K-INFO
HU
EN
Login

Combined Fuzzy, Neural and Genetic Methods

Kombinált fuzzy, neurális és genetikus módszerek
A tantárgyleírás hatályossága
Hatályosság kezdete:
—
Hatályosság vége:
—
Subject name (Hungarian, English)
Kombinált fuzzy, neurális és genetikus módszerek
Combined Fuzzy, Neural and Genetic Methods
Subject code BMEVIVG9311
Subject type —
Training Level —
Course types and hours (weekly/semester)
Course type lecture tutorial laboratory
hours (weekly) 4 0 0
type (linked/independent) — — —
Assessment type vizsga
Credits 5
Subject coordinator
Dr Kádár István
Responsible department
—
Faculty
Subject website http://www.vgt.bme.hu/okt/kombi/index.html
Primary curriculum type —
Direct prerequisites – Strong prerequisite none
Direct prerequisites – Weak prerequisite none
Direct prerequisites – Parallel prerequisite none
Direct prerequisites – Milestone prerequisite none
Direct prerequisites – Exclusion none

Objectives

Programme

Az összetevő rendszerek

Fuzzy rendszerek alapjai: Rövid ismertkedés. Fuzzy halmazok és alapműveletek. Fuzzy halmazok további műveletei. Fuzzy relációk és a kiterjesztési elv. Lingvisztikai változók és HA-AKKOR szabályok. Fuzzy logika és közelítő következtetés. Néhány inferencia rendszer

Neurális hálózatok alapjai: Rövid ismertetés. Neurális hálózati modellek. Felügyelt és nem felügyelt tanulás. Többréteges perceptron. Radiális bázisfüggvényes hálózatok. Versengő tanulás. Kohonen önszervező térképe. Tanuló vektorkvantálás. Hebb tanulási szabály. Megerősítő tanulás.

Genetikus algoritmusok. Rövid ismertetés. Egyszerű genetikus algoritmus. Illusztratív példa.

A kombinációs változatok áttekintése

Neuralizált fuzzy rendszerek

A terület áttekintése. Csoportosítás.

Hibrid (integrált) neuralizált fuzzy rendszerek:

I. Fuzzy rendszer tervezése neurális hálózattal bemeneti/kimeneti adatokból. Bevezetés. Backpropagation változat. További változatok. Összehasonlítás neurális hálózattal.

II. Neurális hálózattal létrehozott fuzzy következtetés (NDR): Bevezetés. A rendszer leírása. A módszer lépései. Példa.

III. Neurális-fuzzy szabályozó (NEFCON): A hálózat felépítése. A tanulási lépések. A részletesebb leírás: Az architektúra. A működés. Fuzzy hiba-propagálás. A szabálybázis tanulása. A NEFCON megítélése. Példák.

IV. Neurális hálózat alapú fuzzy logikai szabályozó: A FALCON változatai. Az egyes rétegek funkciói. Tanulási szabályok: Kezdeti struktúra. Tagsági függvények tanulása. Szabálybázis konstruálása. Illusztratív példa.

V. Általános közelítő következtetés alapú intelligens szabályozás (GARIC): Egyszerű GARIC-os szabályozási kör. Tanuló lépések. Példa.

VI. A Fuzzy-Net (FUN) modell: Tanulási lépések. A tagsági függvények tanulása.

VII. ANFIS: Az adaptív hálózatokról. Az ANFIS bemutatása.

Kooperatív neuro-fuzzy módszerek

I. Tagsági függvények optimális meghatározása.

II. Szabálybázis tervezése tanuló vektorkvantálással.

III. Szabály alakítás közvetlen összeméréssel.

Fuzzyfikált neurális hálózatok

I. Áttekintés a biológiai neuronra alapozva: Neurális morfológia. Hálózati architektúrák. Tanulási sémák.

II. A fuzzyfikált hálózatokról: 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. Példák.

III. A fuzzy aritmetikás változat: Fuzzy paraméterek: A hálózat. A tanuló algoritmus. Példa. Fuzzy bemenet: A hálózati architektúra. Az algoritmus. Szimulációs eredmények. Fuzzy hiba-függvény.

Fuzzy, neurális, genetikus kombinációk.

I. Fuzzy-neurális rendszer genetikus optimalizálása: A technológiák és a szabályozási alapok áttekintése. A hibrid processzálás. Esettanulmány. Jövőbeni irányzatok.

II. Neuralizált fuzzy hálózat genetikus tervezése: Aszinkron genetikus algoritmus. Az FNC modul kölcsönhatása a GA optimalizálóval. Alkalmazási példa.

III. Hűtőgép stabilis hőfokszabályozása: Fuzzy szabályok önhangoló módszerei. Javítás genetikus algoritmussal. Hűtőgép stabilis hőfok szabályozása.

Fuzzy genetikus kombinációk

Genetikus algoritmusok fuzzy rendszerek javítására

I. Fuzzy logika és genetikus algoritmus adaptív folyamat szabályozásra: A technológia és a problématerület. Összevetés rokon hibrid rendszerekkel. Egy adaptív GA-FLC bemutatása.

II. Genetikus módszer fuzzy szabályok tanulására: Fuzzy rendszer genetikus kódolása. A GA tanuló minta. Illusztratív példa.

Genetikus algoritmusok javítása fuzzy logikával

III. Fuzzyfikált genetikus algoritmus és alkalmazása. A fuzzy-genetikus algoritmus. Példa. Fuzzy szabályozó.

Genetikus műveletek fuzzyfikálása

IV. Fuzzy logikával irányított genetikus algoritmus: Bevezetés. A keresztezési fuzzy szabályozó. A mutáció fuzzy szabályozó. Esettanulmány. Értékelés.

Genetikus neurális kombinációk

I. A terület áttekintése: Segítő kombinációk. Kollaboráns kombinációk.

II. Neurális hálózat súlyainak optimalizálása: A keresztezés és mutáció adaptív valószínűsége. Redundancia eliminálása. Hibrid módszer. Értékelés.

Kaotikus kombinációk

I. A káosz.

II. A kaotikus neuron: Bevezetés. A kaotikus neuron. Egy kaotikus neurális hálózat. A kaotikus önszervező térkép.

III. Fuzzy káosz: Kaotikus idősor előrejelzése.

Klasszikus intelligens kombinációk

I. Fuzzy-PID kombinációk: Párhuzamos rendszerek. Klasszikus felügyelős rendszer. Fuzzy "felügyelős" rendszer.

II. Fuzzy csúszómód: Fuzzy mint 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.

Learning outcomes

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

Knowledge

No learning outcomes recorded.

Skills

No learning outcomes recorded.

Attitudes

No learning outcomes recorded.

Autonomy and responsibility

No learning outcomes recorded.

Oktatási módszertan

(előadás, gyakorlat, laboratórium): Előadás

Tanulástámogató anyagok

Not provided.

Recommended preliminary knowledge for completing the subject

Knowledge type competencies
(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
Matematika, Hálózatok és rendszerek,
Skill type competencies
(azon előzetes képességek és készségek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
nincs
Recommended (non-compulsory) preliminary competencies
(azon ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák összessége, amelyek jelentősen hozzájárulnak a tantárgy eredményes teljesítéséhez)
Matematika, Hálózatok és rendszerek,
General rules
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 vizsgaidőszakban: 1 alkalommal.
Assessment methods
In-term assessments

No detailed assessments provided.

Weight of in-term assessments

No weights provided.

Exam-period assessments

No detailed assessments provided.

Weight of exam elements

No weights provided.

Grade calculation

No grade thresholds provided.

Attendance requirements

No attendance requirements provided.

Rules for retake and resubmission

Not provided.

Short description

Not provided.

Detailed description

Not provided.

Recommended courses
-------- Tematikaütközés miatt a tárgyat csak azok vehetik fel, akik korábban nem hallgatták a következő tárgyakat: Neptun-kód Cím --------
Workload to complete the subject

No workload breakdown provided.

Validity of subject requirements
Requirements valid from:
—
Requirements valid until:
—
Curriculum placement

No curriculum placements recorded for this subject version.