Главы     1     2     3     4     5     6     7     8     9   

Нейронные сети в планировании

Глава 9 Примеры применения нейро сетевых технологий



Построение обученной нейросети. Рассмотрим увлекательную детскую игру «железнодорожная рулетка», основанную на известной задаче о встрече. Помните: «Из пунктов А и В двигаются навстречу друг другу..»?

Начальник станции Кукуевка (ведущий) и начальник станции Пырловка одновременно выпускают навстречу друг другу два паровоза (рис. 9.1) со скоростью либо 60, либо 80 км/ч. Длина перегона составляет 4 км. Проблема заключается в том, что пути перегона то сходятся в один на протяжении одного километра, то расходятся. И тогда в зависимости от точки встречи со станции Кукуевка надо выслать на соответствующий километр либо линейного с приветственным флажком, либо линейного с подстилочной соломкой. Ситуация усложняется помехами при передаче данных, в связи с чем достоверность сообщения о скорости паровозов меньше единицы. Кроме того, необходимо учесть ожидаемые денежные затраты на единовременную добавку к пенсии линейных.

Начальник станции Кукуевка хочет добиться определенности по принципу «если — то», а в случае недостоверных данных — «на что это похоже, и что делать?».

Ясно, что без элементов искусственного интеллекта не обойтись. Необходимо что то похожее на табличный метод, но с автоматической интерполяцией, что то связанное с ассоциативным мышлением...

    Примеры применения 2
    Представим себе все варианты будущего поведения нашей системы принятия решений для ее обучения. Графическая структура логического функционирования создаваемой системы приведена на рис. 9.2....
    Примеры применения 3
    1. Скорость кукуевского паровоза — 60 км/ч (событие AY). Скорость пырловского паровоза — 60 км/ч (событие В\). Одновременное выполнение этих событий обозначим А1B1. Тогда точка встречи находится к...
    Примеры применения 4
    Следует учесть, что функция заменяет отрицательную величину нулем, т.е. Положим А = 1 и рассчитаем величины возбуждения нейронов выходного слоя R\ — R4 для ситуации А\ В2: Таким образом, при точно...
    Примеры применения 5
    Считаем: Мы видим, что максимальной величины возбуждения достиг нейрон R1, определивший главное решение. Но мы вправе учесть и решение R2 с меньшим приоритетом, дав линейному с флажком дополнитель...
    Примеры применения 6
    А что если объединить решения R1 и R4, отличающиеся только скоростью передвижения линейных? Следуя рассмотренному выше принципу, мы получили бы сеть на рис. 9.3. Легко видеть, что максимальное воз...
    Примеры применения 7
    В данном случае происходит коллизия при замене операций конъюнкции л и дизъюнкции v одной операцией . Ведь логический предикат возбуждения решения R1 имеет вид Благодаря этому справедлива гипотеза...
    Примеры применения 8
    Нейрон в данном случае только выполняет передаточную функцию, один из видов которой и был рассмотрен. Более полная модель нейрона заключается в следующем. Нейрон имеет несколько входов — дендритов...
    Примеры применения 9
    Продемонстрируем алгоритм трассировки, введя упрощения по сравнению с рассмотренным в разд. 3. Компьютерная обработка нейросети значительно облегчается, если сеть представлена матрицей следования...
    Примеры применения 10
    Присвоим нейронам, соответствующим нулевым строкам — входам матрицы признак «возбужден». Выделим столбцы, соответствующие этим же входам. В совокупности этих столбцов найдем первую строку, содержа...
    Примеры применения 11
    Исключаем из матрицы строки и столбцы, соответствующие входам без признака «возбужден». Эти строки соответствуют нейронам 2 и 3. Вид полученной матрицы представлен на рис. 9.6, г. Повторяем описан...
    Примеры применения 12
    Обученная сеть, где выделены связи с единичными весами, окончательно представлена на рис. 9.7. Лишние проводочки можно перекусить. Вычислим с помощью нашей передаточной функции величины возбуждени...
    Примеры применения 13
    Приведем еще одну передаточную функцию, определяющую величину V возбуждения нейрона: Рассчитайте и убедитесь, что, например, для А = 1 сеть правильно распознает все эталонные ситуации, обеспечивая...
    Служба безопасности
    Охрана покоя семьи, противодействие взломщикам грабителям актуальная задача нашего бурного времени. Мы справедливо предполагаем развитие рынка средств автоматического распознавания «свой — чужой»...
    Парк фантасмагорий
    Представим себе парк развлечений, в который заходит наша группа под руководством гида и, желая отдохнуть, устремляется в тенисто прохладный уголок с причудливым ландшафтом. И вдруг изза трепещущих...
    Компьютерный человечек компи
    Известно, какое значение компьютерным играм придает самый богатый человек планеты Б. Гейтс. Вволю наигравшись в холодную войну, мы тоже можем себе позволить подумать о радости и развлечениях, а та...
    Компьютерный человечек 2
    Тогда подросток стирает рисунок, и КОМПИ приходит в состояние недоуменного ожидания. И вот после некоторых размышлений художник изображает... велосипед. «Что это такое?» — спрашивает КОМПИ. «Это —...
    Графический диспетчер движения поездов
    Составление расписания — оптимизационная задача (оптимизируются известные технико экономические показатели) значительной трудоемкости, поэтому до сих пор диспетчер фактически работает вручную, хот...
    Графический диспетчер движения поездов 2
    Можно представить себе мастерство, интуицию и опыт диспетчера, действительно демонстрирующего искусство! Мы имеем дело с трудно формализуемой задачей и с необходимостью расширения интеллектуальных...
    Графический диспетчер движения поездов 3
    1. Сколько поездов на обслуживании: n = 1? n =2 ? n=n ? max 2. Каков момент появления поезда: i = 1? i = 2? t=t ? max 3. Каково направление движения: от пункта A ? от пункта B ? 4. Каков тип поезд...
    Графический диспетчер движения поездов 4
    Однако мы говорим об ассоциативном мышлении, реализуемом нейросетью, о возможности нейросети интерполировать принимаемое решение. Что означает ее ответ: «На 60 из 100 это «картинка» А, но на 30 из...
    Печать рукописи
    Ясно, что восстановить рукописный текст способно только ассоциативное мышление, поэтому автоматизация воспроизведения написанного является актуальной задачей. В основе распознавания по признакам л...
    Печать рукописи 2
    Соединение выполнено так, чтобы «захватить» букву, т.е. предусмотреть случайные, обусловленные почерком отклонения буквы от эталона и выявить ее отдельные признаки. Комбинации выявленных признаков...
    Защита информации
    Мы знаем, насколько важна сегодня информация. Защита информации от несанкционированного доступа — идет ли речь о перевозке грузов или о финансовых коммерческих системах — первоочередная задача, ак...
    Защита информации 2
    Сигнал тревоги может возникнуть не только при смене пользователя, но и в случае, когда его моральное состояние порождает серьезные отклонения от запечатленного образа. При этом могут использоватьс...
    Сивилла прорицательница
    В век всеобщей информатизации мы склонны ассоциативно прогнозировать: что будет с нами завтра, каковы общие тенденции и что предпринять? Формализация обработки огромных потоков оперативной информа...
    Сивилла прорицательница 2
    ... Наша задача — не только формально, скажем, по частоте использования тех или иных слов и выражений, но и на основе ассоциативного восприятия воспроизвести динамику социально экономического, пол...
    Заключение
    Все чаще появляются научные работы, посвященных нейросетевым моделям, которые порождают все больше интересных, эффективных технологий для решения задач управления, планирования, распознавания обра...