صفحه 1:
Identification of systems using
artificial neural networks
سمینار درس مدلسازي سيستمهاي بيولوژيکي
استاد مربوطه: جناب آقاي دکتر توحیدخواه
مطهره مقتدايي 86133113
1386
صفحه 2:
مقدمه: اهمیت, کلیات. هدف بحث [4]
لا تشابهات شبکه عصبي مصنوعي و بيولوژيکي:
"1 سادگي واحدهاي محاسباتي
* ارتباط بین نورونها عملکرد شبکه را تعیین مي کند.
صفحه 3:
لا ويژگيهاي شبکه هاي عصبي مصنوعي
© قابليتء يادكير يو
* يراكندكي اطلاعات
8 قابليت تعميم
© پردازش مصوازي
* مقاوم بودن
صفحه 4:
طبقه OCR
aa الكو :
ید ini = ماشین تمهاي
= رس : بينايي : بار در ww
ce ae Jit ۱ سیستمها
0 سري هاي
مدلسازي و كنترل تطبيقي
eos 7
: مدیریت
و فازي
a سيستمهاي خبره و فازي
صفحه 5:
کلیات:[3و4و5]
لا نورون مصنوعي
صفحه 6:
لا تابع فعالیت نورون:
a 2 ا
3: آستانه
0:تكه ايخطي
ع نید
وس
6
صفحه 7:
صفحه 8:
لا يادگيري:
* يادگيري با سرپرستي
"! يادگيري بدون سرپرستي
"! تركيبي از هر دو
Oo نكاتي كه بايد در يادگيري مد نظر داشت:
"1 ظرفیت شبکه
8 حجم داده هاي تعلیم مورد نیاز
* پيچيدگي محاسباتي الگوریتم يادگيري
صفحه 9:
تا قوانین يادگيري
8 قوانین يادگيري بر مبناي اصلاح خطا
* قوانین يادگيري بولتزمان
* قوانین يادگيري هب
* قانون يادگيري رقابتي
صفحه 10:
انواع مدلسازي: [2]
لا تجربي(90 ۱306): مدل بطلیموس از کائنات
Jae :knowledge based :(white box), ..4b3 O
حرکت اجرام آسماني بر اساس تئوري نیوتن
semi physical :(gray box) 5; O
مدلهاي شبکه عصبي: مدلهاي 00۷ 0۱201
* استاتيك
8 ديناميك
صفحه 11:
روش طراحي [2]
9, اي وجود داشته باظا که 8] Oo
HS) eal تایع شامل abkyls> olSl =
رگرسیون بوده و مدل درست است.
طراحي مستلزم انجام كارهاي زیر است:
انتخاب متغيرها !"
تقريب بارامترهاي مدل *
انتخاب بهترين مدل و تقريب عملكرد آن !"
صفحه 12:
چند نکته [2]
تعليم مدلهاي خطي به راحتي قايل اتنجام است
اما تعليم مدلهاي غيرخطي به روشهاي بيجيده
تري نياز دارند.
لا تعليم مدلهاي سيستمهاي ديناميكي را بايد بصورت
تطبيقي (0۳-1106) انجام دهیم تا تغییرات آهسته
ي فرایند را هم مدنظر قرار دهد.
تا براي جلوگيري از مشکل 0۷6۳۲[۲:9, دامنه ي
پارامترهاي مدل را با روش تنظیم
۲69۱12۳۱22100 محدود مي کنیم.
صفحه 13:
لا تعلیم بدون
:regularization
0 تعلیم با انجام
:regularization
صفحه 14:
Oo
توصیف و شناسايي سیستمها [1]
اگر يك سیستم با اپراتور م از فضاي ورودي «
به فضاي خروجي « بیان شود. و هدف اين
است که گروه 0 را که به آن تعلق دارد
توصیف کنیم. با داشتن گروه 0 و دانستن-اینکه
DEQ است. مسئله ي شناسايي اینست که يك
گروه 0 ويك المان0© م را طوري ox
, که
“7 Pa ae Bal = x sip P 1 =
صفحه 15:
شبکه هاي چند لابه [1]
ل] هر لایه از شبکه را مي توان با رابطه ي زیر
نمايش داد: اك
تا نگاشت ورودي خروجي شبکه ي چند لایه
بصورت زير سباي باه [هیتفتو0 :۲۱-۲۱۷۸ عبر
صفحه 16:
شبکه هاي برگشتي [1]
لا چنین شبکه اي, مي تواند نشان دهنده ي =
سیستم ديناميكي گسسته در زماني باشد. و آن
را با رابطه ي زیر توصیف مف):کتلیم (۱+()ر
x(t) 26+ 1(
3
ات
صفحه 17:
Back Propagation [1]
8 اكر وريهاي شک سرت نعامهاي بدا
پارامتر 6 در نظر گرفته شوند, فرایند يادگيري
شامل تعیین بردار * 0 که تابع عملکرد ! را بر
slg dS pala اساس خطاي خروجچم:
صفحه 18:
شناسايي [1]
لا چهار مدل سيستمهاي گسسته در ای
جا با استفاده از
معادلات دیفرانسیل غيرخطي توصیف شده اند:
لا مدل1:
اه ار حلا قله ]ع +( ار( مر
O مدل 11 =
حلك نلق لاجد حل ...ل حل د ,قل) ررك - عار
HI Ja. O
18
Vk+D) = Ay (B,Y (kD, (ke n+ D+ fu), k- 101ص یر(
(ke) > )ری ,10 افلآ 241) KK), -- tk AMp>2 5
صفحه 19:
Model I, II, II, IV [1]
صفحه 20:
شناسايي (ادامه..) [1]
O شكل : مدل موازي 2+۸1 )2+ 0) له ار
لا شكل 5: مدل سري-مواقاقياة +2 علاردة + فلار - لاعطارلا
20
صفحه 21:
منال1: [1]
لا سیستم: 11۵1 +( عل) ,06 +12 ) ,203 y(k+1)
م0166 + همم ص038 + f(u) =0.6sinfu)
£(u) +قع 03۶ - 04
تا مدل سري-موازي:
81ل ]ل + (1 )تر 0.6 + فل) نر 0.3 - (1جهذ) رتل
21
صفحه 22:
هت بو
and ip و
سا ی اقا AS a
tee
(a) (b)
خروجي سیستم و مدل وقتي تطبیق در 12500 متوقف شده باشد. (a)
پاسخ سیستم و مدل بعد از انجام عمل شناسايي با استفاده از يك )0(
ورودي تصادفي
22
صفحه 23:
مثال2: 111
Volk) = AY p(H), Yolk D+ ud) لا سیستم:
11 -)ر ,هل) 1(1< ee
تا رابطه ي سیستم مطابق مدل ]1 است. رابطه ي
مدل: ¥,(k+) =My, (0, y,(k- D+ ud
fly,(B,¥(k- DI
تا وضعیت هاي تعادل سیستم
)2,2( , (0,0)
23
صفحه 24:
لا وزنهاي شبکه طوري تنظیم مي شوند که خطاي
زیر مینیمم شود؛ dk+l) =y,(k+)- Ny,(W),y,(k- D]
(2):خروجي سیس
(0):خروجي مدل
24
صفحه 25:
منابع و مراجع
. Identification and control of dynamical
systems ued neural networks/Kumpati S.
arendra/IEEE/1990
. Neural networks, methodology and
applications /G. Dreyfus/springer
. Artificial neural networks: a tutorial
/Anil.k. Ja fan Jianchang
Mao,K.M.Mohiuddin EEE/1996
مبان تي شبکه هاي کصیب جلد اول/دکتر محمد پافر 4
هل اتهارات دانشگاه صنعتي امیرگبیر/1384
ابن كوبين/ اور پناه.
کج 2 ۰ —— سيد اشم 2
25