Konstrukcja i testowanie automatów rozmytych za pomocą technik metaheurystycznych

View

Resource metadata

Title	Konstrukcja i testowanie automatów rozmytych za pomocą technik metaheurystycznych
Persons	Authors: Krzysztof Zaniewski Partner: Systems Research Institute Polish Academy of Sciences, Warsaw
Description	Zakres pracy obejmuje techniki automatycznej konstrukcji i testowania automatów skończonych oraz automatów rozmytych z wykorzystaniem technik metaheurystycznych. Jednym ze sposobów konstrukcji automatu jest zastosowanie technik uczenia nadzorowanego i inżynierii wstecznej, które umożliwiają stworzenie specyfikacji automatu z istniejącego już urządzenia lub ze zbioru przykładowych danych wejścia-wyjścia. Nowością niniejszej koncepcji jest przedstawienie automatu za pomocą opisu relacyjnego, co sprawia, że ujęcie to jest bardziej ogólne, niż przedstawiane do tej pory w literaturze opisy automatów używające funkcji. Zaproponowana metoda jest dwuetapowa. Pierwszy etap dotyczy doboru liczby stanów, natomiast drugi etap - optymalizacji macierzy automatu. Jako algorytm optymalizujący macierze wykorzystano metodę symulowanego wyżarzania oraz algorytm roju cząstek, natomiast algorytm losowy został użyty jako punkt odniesienia. W ramach eksperymentów techniki heurystyczne konstruują automat na zbiorze sekwencji treningowych, następnie skonstruowane automaty są testowane za pomocą sekwencji spoza zbioru treningowego. Efektywność metod jest weryfikowana poprzez określenie błędu generowanego przez automat, czyli różnicy pomiędzy wynikiem oczekiwanym a wynikiem wygenerowanym przez automat rozmyty. Wyniki eksperymentów pokazują, że algorytm roju cząstek przewyższa losowe generowanie sekwencji dając lepsze wyniki na każdym z testowanych automatów, niezależnie od użytej wersji funkcji przystosowania. W pracy przedstawiono pięć koncepcji testowania automatu rozmytego: testowanie losowymi sekwencjami, testowanie na zasadzie metody-T, testowanie na zasadzie metody-U, testowanie każdego wierzchołka i testowanie każdej krawędzi. (Polish) Description in another language: The work presented in this dissertation includes techniques of automatic construction and testing of a finite and fuzzy automatons using metaheuristic techniques. One of the ways of constructing the automata is the use of the supervised learning and reverse engineering techniques that enable creation of the automatic machine specification from an existing device or from a set of sample input / output data. The novelty of this concept is the presentation of the automata by means of a relational description, which makes the approach more general than the descriptions of automata using the function presented so far in the literature. The proposed method is two-stage. The first stage concerns the selection of the number of states, and the second stage concerns the optimization of the matrix of the automata. As the matrix optimization algorithm, the simulated annealing method and the particle swarm algorithm are used, while the random algorithm is used as a reference point. Experiment part included constructing of automatons using heuristic techniques on the collection of training sequences, then the constructed automatons were tested using sequences from outside the training set. The efficiency of the methods was verified by determining the error generated by the automaton, i.e. the difference between the expected result and the result generated by the fuzzy automaton. The results of the experiments show that the particle swarm algorithm exceeded the random generation of sequences giving better results on each of the tested machines, regardless of the version of the adaptation function used. The paper presents five concepts of fuzzy automat testing: random sequence testing, T-method testing, U-method testing, testing each vertex and testing each edge. (English)
Keywords	"metody uczenia pod nadzorem"@pl, "automaty rozmyte"@pl, "uczenie nadzorowane"@pl, "metody grupowania rozmytego"@pl, "optymalizacja"@pl, "optimization"@en, "metaheurystyka"@pl, "Model matematyczny"@pl
Classification	Resource type: thesis Scientific discipline: dziedzina nauk technicznych / informatyka (2011) Destination group: scientists, students, entrepreneurs Harmful content: No
Characteristics	Place of creation: Warszawa Creation time: 2013 Number of pages: 146 Supervisor: Witold Pedrycz Resource language: Polish Location: Warszawa
License	CC BY-SA 4.0
Technical information	Submitter: Anna Wasilewska Availability date: 15-10-2018
Collections	Kolekcja Instytutu Badań Systemowych PAN w Warszawie, Kolekcja e-Biblio IBS PAN

Citation

Copied

Krzysztof Zaniewski. Konstrukcja i testowanie automatów rozmytych za pomocą technik metaheurystycznych. [thesis] Available in Atlas of Open Science Resources, . License: CC BY-SA 4.0, https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/legalcode.pl. Date of access: DD.MM.RRRR.

Similar resources

Optymalizacja czasowo-przestrzennych struktur sieci informacyjnych (PD-1971-03)

Leon Słomiński, thesis, Systems Research Institute Polish Academy of Sciences, Warsaw, Dziedzina nauk inżynieryjno-technicznych / informatyka techniczna i telekomunikacja (2018)

Ku metryce dla układów nieholonomicznych. Część 2 - Planowanie toru

Ignacy Dulęba, article, chapter, Wrocław University of Science and Technology, dziedzina nauk technicznych / automatyka i robotyka (2011)

Analiza i optymalizacja decyzji inwestycyjnych, kapitałowych i innych * Optimization of survival strategy by application of safety dependent utility model (RB-1999-77-02)

Roman Kulikowski, article, chapter, Systems Research Institute Polish Academy of Sciences, Warsaw, Dziedzina nauk społecznych / ekonomia i finanse (2018)

Uwagi na temat wybranych zadań optymalizacji w makroekonomicznych modelach wzrostu (RB-1995-05)

Jakub Gutenbaum, article, chapter, Systems Research Institute Polish Academy of Sciences, Warsaw, Dziedzina nauk społecznych / ekonomia i finanse (2018)

Decision support systems in allocation of capital and labour resources (RB-1993-20)

Lech Kruś, Roman Kulikowski, article, chapter, Systems Research Institute Polish Academy of Sciences, Warsaw, Dziedzina nauk społecznych / ekonomia i finanse (2018)

Modyfikacja wybranych metod uczenia maszynowego na podstawie przykładów * Neural networks learning as a multi objective optimal control problem (RB-1997-20-03)

Maciej Krawczak, Kazimierz Mańczak, Grażyna Szkatuła, article, chapter, Systems Research Institute Polish Academy of Sciences, Warsaw, Dziedzina nauk inżynieryjno-technicznych / informatyka techniczna i telekomunikacja (2018)