Αυτόματος έλεγχος συστημάτων με ανατροφοδοτούμενα νευρωνικά δίκτυα

• Main Author: Γιαννόπουλος, Σπυρίδων
• Other Authors: Δερματάς, Ευάγγελος
• Language: gr
• Published: 2009
• Subjects: Ανατροφοδοτούμενα νευρωνικά δίκτυα; Αυτόματος έλεγχος; 006.32; Recurrent neural networks; Automative control
• Online Access: http://nemertes.lis.upatras.gr/jspui/handle/10889/1277

Σήμερα η μελέτη των τεχνητών νευρωνικών δικτύων είναι ένα ώριμο επιστημονικό πεδίο. Τα πρώτα μοντέλα νευρωνικών δικτύων έκαναν την εμφάνιση τους την δεκαετία 1940 έως 1950, ξεκινώντας από το βασικό μοντέλο του νευρώνα του Mc Culloch-Pitls και τον πρώτο αλγόριθμο εκπαίδευσης ενός νευρώνα, τον γνωστό Perceptron του Frank Rosenblatt. Σήμερα υπάρχουν πληθώρα νευρωνικών μοντέλων που ακολουθούν διάφορα πρότυπα μάθησης όπως εκπαίδευση με εποπτεία (επίβλεψη) εκπαίδευση χωρίς εποπτεία κ.α. Η εργασία αυτή αποτελείται από 6 κεφάλαια ξεκινώντας από τις βασικές έννοιες των τεχνητών νευρωνικών δικτύων και συνεχίζοντας μέχρι την ανάλυση των ανατροφοδοτούμενων νευρωνικών δικτύων καθώς και την χρήση τους στον έλεγχο συστημάτων παρουσιάζοντας και διάφορες εφαρμογές τους. Στο πρώτο εισαγωγικό κεφάλαιο αναφέρουμε τις βασικές αρχές των τεχνητών νευρωνικών δικτύων και την αντιστοιχία τους με τον φυσικό νευρώνα του ανθρώπου. Παραθέτουμε επίσης μια σύντομη ιστορική αναδρομή Στην συνέχεια στο κεφάλαιο 2 ασχολούμαστε με τα ανατροφοδοτούμενα νευρωνικά δίκτυα. Δίνεται ένας ορισμός τον ανατροφοδοτούμενων νευρωνικών δικτύων (recurrent neural networks RNN) και αναφέρονται τα κυριότερα και δημοφιλέστερα είδη αυτών. Δίνοντας μια σύντομη ανάλυση της λειτουργίας τους. Το τρίτο κεφάλαιο ασχολείται με την εκπαίδευση των νευρωνικών δικτύων και τους διάφορους αλγόριθμους εκπαίδευσης. Ξεκινώντας από τον αλγόριθμο εκπαίδευσης του πιο απλού νευρωνικού δικτύου του Perceptron και καταλήγοντας στον αλγόριθμο Back-Propagation. Το τέταρτο κεφάλαιο αναφέρεται στον έλεγχο συστημάτων και την χρήση των νευρωνικών και ανατροφοδοτούμενων νευρωνικών δικτύων σε αυτόν. Αναλύονται οι διάφορες μοντελοποιήσεις καθώς και οι δομές ελέγχου (υπό επίβλεψη , αντίστροφος έλεγχος, προσαρμοστικός γραμμικός έλεγχος κ.α.) Στα δύο τελευταία κεφάλαια παραθέτουμε ένα παράδειγμα χρήσης ενός απλού ανατροφοδοτούμενου νευρωνικού δικτύου (simple recurrent network SRN) στον έλεγχο και τέλος εφαρμογές των νευρωνικών δικτύων σε διάφορους τομείς. === -