Методы искусственного интеллекта для синтеза проектных решений. Подольский В.Е - 12 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

0,1
)exp(1
2
)( >λ−
λ−+
=
h
hF
; (5)
− функция знака:
<−
>
+
==
.0,1
;0,1
)sgn()(
h
h
hhF (6)
Функции, записанные в таком виде, называются биполярными. Возможно использование униполярных функций:
0,
)exp(1
1
)( >λ
λ−+
=
h
hF ; (7)
<
>
=
.0,0
;0,1
)(
h
h
hF
(8)
Следует отметить, что при λ → ∞ экспоненциальная функция стремится к функции знака.
2.4.3. Многослойные нейронные сети
Для решения практических задач часто используются многослойные нейронные сети. Обычно в таких сетях все
нейроны в слое связаны со всеми нейронами в предыдущем слое через однонаправленную связь [8, 9]. При решении задач
аппроксимации чаще используется нейронная сеть с одним скрытым слоем (рис. 9).
o
1
o
2
.
.
.
o
n2
x
1
x
2
.
.
.
x
n1
Рис. 9
Многослойная нейронная сеть имеет разное количество нейронов в слоях и разные весовые коэффициенты нейронов.
Каждый нейрон характеризуется множеством входов и одним выходом. Связь вход-выход для сети, представленной на рис.
9, можно представить в матричной форме:
O = F(X) = f [W
2
f [W
1
X]], (9)
где X – вектор входных параметров; O – вектор выходных параметров; W
1
, W
2
– матрицы весовых коэффициентов для
скрытого и выходного слоя, соответственно; f – функция активации.
При решении задачи аппроксимации обычно используется экспоненциальная функция (уравнения (3), (5)).
3. ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ЗНАНИЙ В ВИДЕ НЕЧЁТКИХ ВЫСКАЗЫВАНИЙ
Методы построения математических моделей часто основаны хотя и не неточной, но в целом объективной информации
об объекте. Однако возможны ситуации, когда при построении моделей решающее значение имеют сведения, полученные от
эксперта, обычно качественного характера. Они отражают содержательные особенности изучаемого объекта и
формулируются на естественном языке. Описание объекта в таком случае носит нечёткий характер. Например, экспертом
предоставлена следующая информация:
• ЕСЛИ концентрация кислоты мала и температура раствора не высокая, ТО выбирается первый вариант конструкции
аппарата.
• ЕСЛИ концентрация кислоты мала и температура раствора высокая, ТО выбирается второй вариант конструкции
аппарата.
• ЕСЛИ концентрация кислоты большая и температура раствора высокая, ТО выбирается третий вариант конструкции
аппарата.
Пусть ставится задача определить конструкцию аппарата, если концентрация кислоты – 25%, а температура раствора –
30 … 40 °С.
Каким образом работать с такой информацией?
Здесь существуют такие понятия, как “высокая”, “невысокая”, “большая”, “мала”. Применительно к понятию
“концентрация” значение “мала” может быть интерпретирована, как любой из значений от 2 до 20%. Для понятия
“температура” значение “высокая” может интерпретироваться в пределах 40 … 100
°С.
В данном случае, “высокая”, “мала”, “невысокая”, “большая” являются нечёткими переменными. Каждой нечёткой
переменной соответствуют определённые значения в некотором интервале. Использование нечётких переменных для
построения и анализа правил называют нечёткой логикой, в основе которой лежит понятие нечёткого множества.
х
1
o
1
o
2
o
n2

Страницы