border=0

Concepts of expert system and artificial neural network

<== foarige artikel |

Ekspertsystemen binne basearre op bepaalde regels. In ekspert is in persoan mei grutte kennis op in bepaald fjild. Kennis is ferdield yn feiten en regels. Rules definiearje in struktuer dy't jo konklúzjes liede kinne op grûn fan feiten. De struktuer is opnommen yn 'e logyske ynferfermasker en kin bestean út in set fan ienfâldige type operators: as - dan . It paad is nammentlik in útfier keten . Der binne keamers fan direkte en efterútgong . Earste applikaasjes fan systemen mei keunstmjittige yntelliginsje waarden makke om in kennisbasis te meitsjen wêrby't in net-spesjalist wurke koe. Foar sokke systemen binne spesjale programmearrings ûntwikkele.

Kultulearjende neuronale netwurken brûke hielendal gjin logika. Har wurk docht gjin ynput fan ûnderfining en feardichheden fan in ekspert. Se ymmeitsje it proses om it minskewn te learen. Bygelyks om de relaasje tusken ynput en útfier te finen. Mar har 'rationaliteit' is net definiearre troch de ûntwikkelders. It wichtichste elemint fan sokke systemen is in wiskundige model fan in biologyske neuron. Hjirmei wurde keunstmjittige neuronen yn spesifike konstruksjes gearsteld dy't treningen mei in dataset ûndergean.

De begjinsels fan neuronale netwurktechnologyen dy't brûkt wurde yn komplekse mjittingen binne foarbylden fan in bionysk oanpak foar gebrûkersmesssystemen . It wichtichste idee fan dizze oanpak is om in grut tal sensoren fan ferskillende soarten te brûken en it ferwurkjen fan de gegevens dy't troch metoaden ferlykber binne dy't ferwidere wurde troch de harsens fan libbene wêzens yn 'e identiteit fan bepaalde eigenskippen fan objekten. Hoewol de prinsipes fan it harsens noch net folslein bekend binne, binne guon ideeën al opsteld dat kin tapast wurde foar de praktyske útfiering fan "yntelliginte" mjitsystemen. De ferwurking en analyze fan sinjalen út ferskate sensoren is altyd basearre op it merkerkenningsproseduere.

Bygelyks is it prinsipe fan 'e operaasje fan de sensor fan geur (elektroanyske noas), besteande út in protte moderne detektueren, is basearre op' yntelliginte 'patroanen erkenningstrategyen en metoaden fan de chemometry. By it bouwen fan de earste sensueren fan geur, besochten de ûntwikkelders de minsklike betsjuttingsorganen te reproduksjen. Sokke sensoren bestie út ferskate soarten deteaters. It prinsipe fan gerjochtigens bestie útdieling fan yndividuele gemyske kombinaasjes en identiteit fan geuren troch de krigen resultaten.

Alle olfactory sensors kinne ferdield wurde yn fjouwer groepen:

Ynstrumintale analysers;

· Semiconductor gassensors;

· Potensjele sensoren fan membrante type;

Mikrobalance basearre op quartz resonators.

Fig. 12.11 Smellensensor basearre op in massensensitive piezoresonensa transducer (A) en syn útfierkennigens (B).

Fig. 12. 12 It útfalsignale fan de geur sensor op basis fan njoggen metaal - oksiddeteksjes.

In effektive manier om komplekse sinjalen fan kompositeare geuren fan geuren te ferwurkjen is in neuronale netwurk te bouwen mei yndividuele pearen fan sensor dy't de operaasje fan biologyske systemen simulearje. Algoritme foar it bouwen fan neuronale netwurken kinne duplikeard wurde troch chemometryske metoaden fan muster erkenning.

De metoaden foar it bouwen fan neuronale netwurken binne basearre op 'e parallele útfiering fan ienfâldige wiskundige operaasjes, wêrtroch it brûken fan kostbere mikrokontrollers mooglik makket.

Fig. 12.13 It generalisearre model fan 'e neuron.

It neuronale netwurkmodel is basearre op de arsjitektuer fan it minskemienskip. Yn in künstysk neuronale netwurk wurdt elke biologyske neuron ferfongen troch in yntegraal circuit dy't bestiet út logyske skeakels en transistors, wylst yn in kompjûter neuronale netwurk de rol fan in neuron in opdracht fan ferskate programma's befettet.

Neuronale netwurken wurde brûkt om data-systematisaasje te dwaan, om anneksaasjeôfhinklikheden te krijen en wearden te ferwachtsjen.

Der binne ferskate farianten fan neuralmodellen, elk dêrfan hat in eigen arsjitekt. Yn guon neuronale netwurk-arsjitekten is it nedich om ferlies fan kaskaden te ferbinen om de selsorganisaasjefunksje út te fieren.

Bygelyks kin it prinsipe fan odor-erkenning ek ynfierd wurde mei in chaotysk neurintaal netwurk mei in kontrolearre attractor. Neffens de resultaten fan in protte jierren ûndersyk, waard sa'n model fan it olfaktorysysteem útsteld troch W. Freeman en syn kollega's. Se konkludearje dat allinich ûndersiken fan neurons en de struktuer fan har ferbiningen net genôch binne om de meganisaasjes ferantwurdlik te meitsjen foar it erkennen fan geuren.

De resultaten modellen wienen hiel kompleks, en har dynamyk binne chaotysk. Elke ûnthâldzelle fan sa'n systeem waard beskreaun troch acht differinsjale lykwichtigens fan twadde oarder, dy't in bepaalde groep neuroanen binnen elke sel is.

Sa'n netwurk wurket sa folget. By it ûntbrekken fan eksterne sinjalen wurde koäyöse oscillaasjes oanjûn op 'e sykteaktocht. As guon ynput-byld presintearre wurdt, stabilisearret it systeem op guon gebieten fan 'e attractor. Tagelyk bliuwe de dynamiken chaotysk, mar allinich binnen in lytsere regio. De neidiel fan dit model is dat it it prinsipe fan learen net realisearret.

Yn guon gefallen is it nedich om ynformaasje te ferwurkjen en te analysearjen fan ferskate sensor, mar de operator hat gjin tiid om de ynformaasje te beoardieljen op 'e ferplichte snelheid of de lêzingen fan guon moatte mei oaren ynterlyk wêze, ensfh. Taken fan dizze soarte hawwe de ûntwikkeling fan keunstmjittige yntelligenssysteem stimulearre op basis fan fuzzy logyske apparaten, künstlike neurennetails .

Kennis fan 'e basismuster fan' e foarmjouwing fan struktueren yn aktive omjouwingen, lykas yn netwurken besteande út in grut tal aktive eleminten, kinne jo trochgean oan 'e doelgroepen oanmeitsjen fan distribúsearre dynamyske systemen dy't bestimmingen fan romtlike struktueren foarmje. Ien fan 'e wichtichste tapassingen yn dit gefal binne de taken fan analogyske ynformaasjeferwurking.

It brûken fan in primêre ynformaasjebedriuwing lykwols net yndividuele sinjalen, mar útwreide romtlike struktueren makket it mooglik om de effektiviteit fan 'e ynformaasjeferwurkingsapparaat dramatysk te fergrutsjen , it probleem te meitsjen fan it meitsjen fan künstysk yntelliginsje, om't der bewiis is dat analoge meganismen it minskemienskip ûnderfine.

It is bekend dat it minskebern in gigantysk netwurk is fan tsientallen millioenen nervezellen - neuroanen dy't ferbûn binne troch gearwurkingen (dendrites, axons). It oantal ferbiningen fan ien neuron kin tens fan tûzen berikke. Troch it wurk fan neurophysiologen is it meganisme fan aksje fan in yndividuele neuron goed studearre.

De nervezell kin yn ien fan trije diskrete steaten wêze - rêst, eksitimint en refraktiviteit (steat fan net-irritabiliteit). Transysjes tusken staaten wurde bepaald troch de prosessen yn 'e sel foar himsels en troch de elektryske sinjalen dy't dêrby komme oan' e prosessen fan oare neurons.

De oergong fan 'e rest fan' e rêch nei de oanstriid komt op in drompel fan wize mei in hast simultane oankomst fan in genôch grutte oantal pulsearre stimulearringsignalen. Ien kear yn 'e ferheven state, it neuron is yn in bepaalde tiid, dan giet it allinich yn in steat fan refraktiviteit. Dizze steat is karakterisearre troch in tige hege oanfreegjende drompel: it neuron kin net genôch reagearje op 'e oanwizingssignalen dy't deryn komme. Nei in soad tiid is de feardichheid opspannend restaurearre, en de neuron komt werom nei in steat fan rêst.

<== foarige artikel |





Sjoch ek:

Helium-ionmikroskoop

Physical Basics of SQUID - mikroskopy

>

Praktyske tapassing fan it effekt fan oerflakplasmonsononositeit

Bragg-metoade

SQUID-scanning mikroskoop-apparaat

Prinsipes fan it bouwen fan biosensors

Meissner-effekt

Concepts of exciton, polariton, plasmon

Apparat en prinsipe fan operaasje fan in atomêre krêftmikroskoop

Werom nei ynhâldsopjefte: Moderne fûnemintele en tapastlike ûndersyk yn ynstruminten

Views: 2952

11.45.9.61 © edudocs.fun is net de auteur fan de materialen dy't ynbrocht binne. Mar leveret de mooglikheid fan fergees gebrûk. Is der in fertsjinwurdiging fan 'e autoriteit? Skriuw ús | Feedback .