Materiały pomocnicze do przedmiotu Wspomaganie decyzji i metody sztucznej inteligencji – ćwiczenie 02

Politechnika Łódzka, Instytut Automatyki

1

Ćwiczenie 2.

Zadanie: Należy zbudować neuronowy model nieliniowego obiektu dynamicznego o wejściu u i

wyjściu y, określonego równaniami:

( )

1

2

1

2

2

1

sin

*

4

x

y

u

x

x

x

x

x

=

+

−

−

=

=

&

&

Rozwiązanie: Zadanie zostało podzielone na trzy etapy: (1) Zebranie danych do uczenia sieci

neuronowej, (2) Określenie struktury i uczenie sieci, (3) Sprawdzenie poprawności działania stworzonego

modelu neuronowego.

(1) Zbudować obiekt w Simulinku,i uruchomić symulację. Dane do uczenia sieci powinny być widoczne w

przestrzeni roboczej.

Materiały pomocnicze do przedmiotu Wspomaganie decyzji i metody sztucznej inteligencji – ćwiczenie 02

Politechnika Łódzka, Instytut Automatyki

2

Materiały pomocnicze do przedmiotu Wspomaganie decyzji i metody sztucznej inteligencji – ćwiczenie 02

Politechnika Łódzka, Instytut Automatyki

3

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

czas

u

(t

)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

-0.1

-0.05

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

czas

y

(t

)

(2) Stworzyć dwuwarstwową sieć neuronową i przeprowadzić proces uczenia

% dane do uczenia sieci

we=[u yn1 yn2];
cel=yn;

% konstruowanie i uczenie sieci

siec=newff([minmax(we')],[5,1],{

'tansig'

,

'purelin'

});

siec.trainParam.epochs=1000;
siec_nauczona=train(siec,we',cel');
%odp_sieci=sim(siec_nauczona,we');

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

10

-10

10

-8

10

-6

10

-4

10

-2

10

0

1000 Epochs

T

ra

in

in

g-

B

lu

e

Performance is 2.02243e-010, Goal is 0

Materiały pomocnicze do przedmiotu Wspomaganie decyzji i metody sztucznej inteligencji – ćwiczenie 02

Politechnika Łódzka, Instytut Automatyki

4

3. Zbudować układ do porównania przebiegów czasowych obiektu i modelu neuronowego.

Materiały pomocnicze do przedmiotu Wspomaganie decyzji i metody sztucznej inteligencji – ćwiczenie 02

Politechnika Łódzka, Instytut Automatyki

5

W ramach ćwiczenia należy sprawdzić jak wyniki modelowania neuronowego zależą od

(1) czasu próbkowania i

(2) struktury sieci.