K-INFO
HU
EN
Belépés

Kombinált fuzzy,neurális,genetikus módszerek

Fuzzy, Neural and Genetic Hibrid Methods
A tantárgyleírás hatályossága
Hatályosság kezdete:
Hatályosság vége:
Tantárgy neve (magyarul, angolul)
Kombinált fuzzy,neurális,genetikus módszerek
Fuzzy, Neural and Genetic Hibrid Methods
Tantárgykód BMEVIVEJV11
Tantárgyjelleg
Képzési szint
Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves)
Kurzustípus elmélet gyakorlat laboratóriumi gyakorlat
óraszám (heti) 4 0 0
jelleg (kapcsolt/önálló)
Tanulmányi teljesítmény/értékelés típusa vizsga
Tantárgy kreditértéke 4
Tantárgyfelelős
Dr Kádár István
Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység
Kar
Tantárgy weboldala http://www.vgt.bme.hu/okt/kombi/index.html
Tantárgy elsődleges mintatantervi jellege
Közvetlen előkövetelmények – Erős előkövetelmény nincs
Közvetlen előkövetelmények – Gyenge előkövetelmény nincs
Közvetlen előkövetelmények – Párhuzamos előkövetelmény nincs
Közvetlen előkövetelmények – Mérföldkő előkövetelmény nincs
Közvetlen előkövetelmények – Kizáró feltétel nincs

Célkitűzés

Tantárgyprogram
1. hét: Összetevő rendszerek. Fuzzy rendszerek alapjai: fuzzy halmazok és alapműveletek, fuzzy halmazok további műveletei. Fuzzy relációk és a kiterjesztési elv.

2. hét: Lingvisztikai változók és HA-AKKOR szabályok. Fuzzy logika és közelítő következtetés. Néhány inferencia rendszer.

3. hét: Neurális hálózatok alapjai: neurális hálózat modellek. Felügyelt és nem felügyelt tanulás. Többréteges perceptron. Radiális bázisfüggvényes hálózatok, versengő tanulás. Kohonen önszervező térképe, tanuló vektorkvantálás.

4. hét: Hebb tanulási szabály, megerősítő tanulás. Genetikus algoritmusok: rövid áttekintés, egyszerű genetikus algoritmus. A kombinációs változatok áttekintése.

5. hét: Neuralizált fuzzy rendszerek áttekintése. Hibrid (integrált) neuralizált fuzzy rendszerek.I. Fuzzy rendszer tervezése neurális hálózattal bemeneti/kimeneti adatokból. Backpropagation változat. További változatok. Összehasonlítás a neurális hálózattal. II. Neurális hálózattal létrehozott fuzzy következtetés (NDR), a rendszer leírása, a módszer lépései.

6. hét: III. Neurális-fuzzy szabályozó (NEFCON), a hálózat felépítése, tanulási lépések, architektúra, működés. Fuzzy hiba-propagálás, a szabálybázis tanulása. A NEFCON értékelése.

7. hét: IV. Neurális hálózat alapú fuzzy logikai szabályozó (FALCON) változatai. Az egyes rétegek funkciói, tanulási szabályok, kezdeti struktúra, tagsági függvények tanulása, szabálybázis konstruálása. V. Általános közelítő következtetés alapú intelligens szabályozás (GARIC), egyszerű szabályozási kör, tanulási lépések.

8. hét: VI. Fuzzy-Net (FUN) modell: tanulási lépések, tagsági függvények tanulása. VII. Adaptív hálózatok áttekintése, az ANFIS. Kooperatív neuro-fuzzy módszerek. Tagsági függvények optimális meghatározása. Szabálybázis tervezése tanuló vektorkvantálással. Szabály alakítás közvetlen összeméréssel.

9. hét: Fuzzyfikált neurális hálózatok. Áttekintés a biológiai neuronra alapozva, neurális morfológia, hálózati architektúrák. Tanulási sémák. Fuzzyfikált hálózatok: az éles neurontól a fuzzy neuronig. Általánosított fuzzy neuron és hálózat. Aggregációs és aktivizációs függvények. ÉS és VAGY fuzzy neuronok. Többréteges hálózatok. Tanulás és adaptáció.

10. hét: Fuzzy aritmetikás változat, fuzzy paraméterek. Hálózat, tanuló algoritmus. Fuzzy bemenet, hálózati architektúra, az algoritmus. Szimulációs eredmények. Fuzzy hiba-függvény.

11. hét: Fuzzy, neurális, genetikus kombinációk. Fuzzy-neurális rendszer genetikus optimalizálása, technológiák és szabályozási alapok. Hibrid processzálás, esettanulmány, irányzatok. Neuralizált fuzzy hálózat genetikus tervezése, aszinkron genetikus algoritmus. FNC modul kölcsönhatása a GA optimalizálóval. Alkalmazási példa. Fuzzy szabályok önhangoló módszerei, javítás genetikus algoritmussal. Alkalmazási példa.

12. hét: Fuzzy genetikus kombinációk. Genetikus algoritmusok fuzzy rendszerek javítására. Fuzzy logika és genetikus algoritmus adaptív folyamat szabályozásra, technológia és problématerület. Összevetés rokon hibrid rendszerekkel, adaptív GA-FLC. Genetikus módszer fuzzy szabályok tanulására, fuzzy rendszer genetikus kódolása, GA tanuló minta.

13. hét: Genetikus algoritmusok javítása fuzzy logikával. Fuzzyfikált kromoszómák, genetikus műveletek fuzzy javítása. Genetikus neurális kombinációk. Segítő kombinációk, kollaboráns kombinációk. Neurális hálózat súlyainak optimalizálása. A keresztezés és mutáció adaptív valószínűsége. Redundancia eliminálása. Hibrid módszer.

14. hét: Kaotikus kombinációk, kaotikus neuron, kaotikus neurális hálózat, kaotikus önszervező térkép. Fuzzy káosz, kaotikus idősor előrejelzése. Klasszikus intelligens kombinációk. Fuzzy-PID kombinációk, párhuzamos rendszerek. Klasszikus felügyelős rendszer, fuzzy "felügyelős" rendszer. Fuzzy csúszómód szabályozás, analízis, tervezés.

A fuzzy, neurális, genetikus lágy számítási rendszerek kombinációi a computational intelligence keretében egyre népszerűbbek, növekvő alkalmazásokkal. Ugyanis közös vonásaik lehetővé, kiegészítő tulajdonságaik előnyössé teszik egyesítéseiket, ilyen módon rendkívül hatékony, könnyen tervezhető, jól értelmezhető, olcsó változatok képezhetők. A fuzzy logika alapjait az a mód képezi, ahogyan az agy bánik pontatlan információkkal, míg a neurális hálózatok az agy felépítését követik egyszerűsítve. Mindkettő olyan modellt nem igénylő numerikus közelítő módszer, amelyik bizonytalan, pontatlan környezetben működő bonyolult rendszerek intelligenciájának javítására képes. A genetikus algoritmusok az öröklődés törvényeit követő globális optimalizáló rendszerek.

Tanulmányi eredmények

Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:

Tudás

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Képességek

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Attitűd

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Autonómia és felelősség

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Oktatási módszertan

Előadás

Tanulástámogató anyagok

Online források
1. Retter Gyula: Fuzzy, neurális, genetikus, kaotikus rendszerek (Lágy számítási módszerek) Akadémiai Kiadó, 2006.; 2. Retter Gyula: Kombinált fuzzy, neurális, genetikus rendszerek (Kombinált lágy számítások). INVEST-MARKETING Bt., 2007.; 3. Borgulya István: Neurális hálók és fuzzy rendszerek. Dialog Campus K., 1998.; 4. Horváth Gábor szerk.: Neurális hálózatok és műszaki alkalmazásaik. Műegyetemi Kiadó, 1995.; 5. Kóczy T. László, Tikk Domonkos: Fuzzy Rendszerek. Typotex Kft., 2000.; 6. Várkonyiné Kóczy Annamária szerk.: Genetikus algoritmusok. Typotex Kft., 2002.

A tantárgy teljesítéséhez ajánlott előzetes ismeretek

Tudás típusú kompetenciák
(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
Matematika, Hálózatok és rendszerek
Képesség típusú kompetenciák
(azon előzetes képességek és készségek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
nincs
Ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák
(azon ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák összessége, amelyek jelentősen hozzájárulnak a tantárgy eredményes teljesítéséhez)
Matematika, Hálózatok és rendszerek
Általános szabályok
Követelmények: a. A szorgalmi időszakban: 1 db. zh. megirása legalább elégséges (2) eredménnyel. b. A vizsgaidőszakban: szóbeli vizsga c. Elővizsga: az elővizsga feltétele a legalább jó (4) zh. eredmény. Pótlási lehetőségek: A szorgalmi időszakban 1 alkalommal. A pótlási időszakban: 1 alkalommal.
Teljesítményértékelési módszerek
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása

Nincs megadva részletes értékelés.

Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részaránya

Nincs megadva részarány.

Vizsgaidőszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása

Nincs megadva részletes értékelés.

Vizsgarészek részaránya

Nincs megadva részarány.

Érdemjegy megállapítása

Nincs megadva érdemjegy határ.

Jelenléti és részvételi követelmények

Nincs megadva jelenléti követelmény.

Javítás, ismétlés és pótlás különös szabályai

Nincs megadva.

Rövid leírás

Nincs megadva.

Részletes leírás

Nincs megadva.

Ajánlott tantárgyak
A tárgyat nem vehetik fel azok a hallgatók, akik kreditpontot szereztek a VIVG9311 Kombinált fuzzy, neurális és genetikus módszerek c. tárgyból.
A tantárgy elvégzéséhez szükséges tanulmányi munka

Nincs megadva munkaidő bontás.

Tantárgykövetelmények hatályossága
Tantárgykövetelmények hatályosságának kezdete:
Tantárgykövetelmények hatályosságának vége:
Tantervi elhelyezés

Nincsenek rögzített tantervi elhelyezések ehhez a tárgyverzióhoz.