1) Навчання персептрона

Колись розглядалася двошарова сітка, у якій ваги першого шару незмінні (розподільний шар),

а другого здатні до навчання. Розенблатт використовував цю концепцію для

класифікації візуальних образів, що подавалися сітківці (Retina) людського ока.

В даний час поняття “персептрон” часто зв'язують з одношаровою сіткою,

що навчається, хоча надалі одержав поширення і багатошаровий персептрон

(Multi-Layer-Perceptron = MLP).

Алгоритм навчання персептрона включає три кроки:

Крок 1. Для ваг w_kj вибираються випадкові числа.

Крок 2. Задається випадковий вхідний вектор .

Позначивши його як = (х₁, х₂, х₃, ..., х_п), приймаються значення = 1 чи 0.

Крок 3. Змінюють ваги по співвідношенню:

де , — колишня і нова ваги,

= ( x_j _i)

_i = y_i – f(_k w_ik x_k)= y_i – f(net_i);

_i — різниця між цільовим і фактичним виходом у точці i;

x_k, y_i — вхідний і вихідний сигнали сітки;  > 0 — мале число.

Крок 4. Повернення до кроку 2.

2) Послідовність створення і реалізація нейро-фаззі-систем

Для проектування нейро-фаззі-систем набула застосування наступна багатокрокова методика:

Крок 1. Проектування системи, включаючи: вибір лінгвістичних змінних; визначення

фаззі-операторів; - комплектування фаззі-правил; вибір методу дефаззіфікації.

Крок 2. Оптимізація в пасивному режимі (off-line): комплексне налагодження; моделювання

з застосуванням даних процесу; моделювання з математичною моделлю; аналіз перехідних

режимів; аналіз часових режимів; автоматичне генерування правил і їх адаптація нейро-фаззі-методами.

Крок 3. Оптимізація в активному режимі (on-line): графічна візуалізація й оптимізація

в реальному масштабі часу.

Крок 4. Реалізація: асемблер-код для мікроконтролера; С-код для мікропроцесора,

PC, VME та ін.; системи управління, які програмуються; автоматизовані системи управління (АСУ ТП).

Дамо коротку характеристику перерахованих кроків створення системи.

На першому кроці формулюються лінгвістичні змінні, "терми" і функції належності,

які використовуються в правилах. Потім визначаються фаззі-оператори, складається

перша множина правил за заздалегідь відомими взаємозв'язками і вибирається метод

дефаззіфікації.

На другому кроці проводяться різні тестування складених прототипів. Вибір для цього

техніки істотно залежить від особливостей задачі створюваної системи. Загальною

характеристикою технічних засобів, які використовуються на цьому кроці, є їх

придатність для тестування за поточними даними процесу, тобто не в реальному масштабі часу.

Особливість третього кроку. Багато які системи регулювання не вдається повною

мірою промоделювати на базі математичних моделей. Навіть застосування реальних

параметрів процесу дає лише обмежені можливості його оптимізації, оскільки реакція

системи на керуючі дії, які формуються фаззі-системою, не виявляється у вигляді зміни

параметрів процесу. Тут напрошується можливість оптимізації в активному режимі (on-line

) внесенням змін у хід процесу за даними візуалізації з боку фаззі-системи.

На четвертому кроці після завершення оптимізації фаззі-системи здійснюється її остаточна

реалізація у формі прийнятих технічних засобів, а також інтеграція в комплекс інших

компонентів системи. Технічні засоби, які при цьому використовуються, можуть бути

різними в залежності від застосованих основних засобів системи автоматизації.

Можна виділити дві основні альтернативи реалізації фаззі-систем:

1. Стандартні технічні засоби:

• із застосуванням однієї з мов програмування, наприклад "Сі";

• із застосуванням генераторів коду.

2. Спеціальні технічні засоби:

• на аналогових фаззі-процессоpax;

• на цифрових фаззі-процессорах.

Білет18