Интеллектуальные модели Генетические алгоритмы Экспертные системы в моделировании объектов и систем управления

Причины распространения эволюционных вычислений 1.Высокая эффективность. 2.Естественный отбор устраняет необходимость заранее учитывать все особенности решения задачи. 3. Высокий параллелизм алгоритмов.

Бинарные генетические алгоритмы Пусть задана функция D(x 1, x 2,..., x n ) и определены области допустимых значений аргументов x i ÎX i, i =1,n. Требуется найти max D(x 1, x 2,..., x n ).

Принципы БГА 1.ГА работают с кодами параметров, а не их значениями. 2.ГА организуют поиск, отталкиваясь не от единственной точки в пространстве параметров, а от популяции точек. 3.Реализация ГА требует вычисления только целевой функции и не предусматривает расчета других характеристик. 4.ГА применяют на всех этапах вычислений вероятностные, а не детерминированные правила переходов.

Экспертные системы в моделировании объектов и систем управления Наряду с нечеткой логикой, интеллектуальной технологией, использующей явное представление знаний, являются технология экспертных систем, основанная на классической логике.

ЭС используются для решения так называемых неформализованных задач задачи не могут быть заданы в числовой форме; цели нельзя выразить в терминах точно определённой целевой функции; не существует алгоритмического решения задачи; если алгоритмическое решение есть, то его нельзя использовать из-за ограниченности ресурсов (время, память).

Основные свойства ЭС Применение для решения проблем высококачественного опыта, который представляет уровень мышления наиболее квалифицированных экспертов в данной области. Наличие прогностических возможностей, при которых ЭС выдаёт ответы не только для конкретной ситуации, но и показывает, как изменяются эти ответы в новых ситуациях. Обеспечение такого нового качества, как институциональная память, за счёт входящей в состав ЭС базы знаний, которая разработана в ходе взаимодействий со специалистами организации, и представляет собой текущую политику этой группы людей. Возможность использования ЭС для обучения и тренировки руководящих работников, обеспечивая новых служащих обширным багажом опыта и стратегий.

Роли участников ЭС

Преимущества использования ЭС 1.Постоянство. Человеческая компетенция ослабевает со временем. 2.Лёгкость передачи или воспроизведения. Передача знаний от одного человека другому долгий и дорогой процесс. 3.Устойчивость и воспроизводимость результатов. Эксперт-человек может принимать в тождественных ситуациях разные решения из-за эмоциональных факторов. 4.Стоимость. Эксперты, особенно высококвалифицированные обходятся очень дорого.

Системамы, основанные на знаниях

Динамических ЭС

Отличие экспертных систем от традиционных программ 1.Компетентность 2.Возможность к символьным рассуждениям 3.Глубина 4.Самосознание

Технология разработки экспертных систем

Система управления с экспертным регулятором