مقالات و پایان نامه ها

شبکه های عصبی مصنوعی

شبکه های عصبی مصنوعی:

شبکه های عصبی مصنوعی جزو آن دسته از سیستم های دینامیکی قرار دارند که با پردازش روی داده های تجربی، دانش یا قانون نهفته در ورای داده ها را به ساختار شبکه منتقل می کنند. هدف مدل شبکه های عصبی، شناسایی مجموعه ای از اجزای محاسباتی نرون هاست که باهم در ارتباط هستند. ساختار اصلی محاسباتی شامل سه لایه از نرون هاست: لایه های ورودی، مخفی و خروجی. افزون بر نرون ها، شبکه عصبی دربرگیرنده نحوه ارتباط این لایه ها باهم نیز می باشد.

الگوریتم های ژنتیک:هدف اصلی الگوریتم ژنتیک انتقال خصوصیات موروثی ژن‌ها است. این الگوریتم روش احتمالی است که از اصول علم وراثت و تکامل زیستی استفاده می‌کند.الگوریتم‌های ژنتیک با به کارگیری اصل تداوم بهترین‌ها برای تخمین هرچه بهتر یک جواب (کروموزوم‌ها) روی تعدادی از جواب‌های بالقوه عمل می‌کند. هر پاسخ ممکن برای مسئله مطرح شده را یک کروموزوم و مجموعه‌ای از کروموزوم‌ها را جمعیت می‌نامند . خصوصیات یک الگوریتم ژنتیک به شرح زیر است:

-الگوریتم ژنتیک تنها به یک نکته توجه ندارد بلکه نکات بسیاری را در فضای پژوهش، برای بهینه ساختن پاسخ به دست آمده، درنظر می‌گیرد.

-به پاسخ این الگوریتم تا حدی بسیار زیاد می‌توان اعتماد کرد و پاسخی که می‌یابد به احتمال زیاد بهترین پاسخ ممکن است. در این روش از قواعد احتمال به جای قواعد قطعی استفاده می‌شود.

اما مشکل اصلی الگوریتم ژنتیک علی‌رغم سادگی پیاده‌سازی، هزینه اجرای آن است. اغلب حل یک مسئله نیامند تولید چندین هزار نسل از کروموزوم‌ها است و این مسئله نیاز به زمان زیادی دارد و همین امر گاهی استفاده از الگوریتم را با مشکل مواجه می‌کند .

این مطلب مشابه را هم بخوانید :   تغییر باورها 

الگوریتم ژنتیک عمل پردازش داده‌ها را طی 4 مرحله به شرح زیر انجام می‌دهد:

1) قالب بندی یا مقداردهی اولیه  2) انتخاب 3) متقاطع سازی یا جابجایی   4) جهش

در طی مرحله اولیه جمعیت اولیه از ساختار ژنتیکی که کروموزوم نام دارد، انتخاب می‌شوند. سپس هر کروموزوم با استفاده از عمل بررسی سازگاری سنجیده می‌شود.

هدف از عمل سازگاری وزن دادن به عملکرد هر کروموزوم است. بعد از این مرحله عمل انتخاب نهایی انجام می‌شود و کروموزوم‌هایی انتخاب می‌شوند که بهترین عملکرد را دارند. عملکرد اصلی برای تولید کروموزوم‌های جدید در الگوریتم ژنتیک، عمل جابجایی است.

این عمل برروی یک جفت کروموزوم‌ها انجام می‌شود. عمل جهش یک فرایند تصادفی است که در آن محتوای یک ژن با ژن دیگر جهت تولید ساختار ژنتیکی جدید جایگزین می‌شود و در نهایت میزان همگرایی بررسی می‌شود که هدف آن یافتن بهترین پاسخ است