2024-03-29T08:41:10Zhttps://www.tdx.cat/oai/requestoai:www.tdx.cat:10803/61792017-09-26T04:02:14Zcom_10803_183col_10803_202
nam a 5i 4500
sistemes dinàmics
sistemes no lineals
xarxes neuronals modulars
xarxes neurals modulars
Estudio de redes neuronales modulares para el modelado de sistemas dinámicos no lineales
[Barcelona] :
Universitat Politècnica de Catalunya,
2011
Accés lliure
http://hdl.handle.net/10803/6179
cr |||||||||||
AAMMDDs2011 sp ||||fsm||||0|| 0 spa|c
8469961845
Morcego Seix, Bernardo,
autor
Tesi
Doctorat
Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Sistemes, Automàtica i Informàtica Industrial
2000
Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Sistemes, Automàtica i Informàtica Industrial
Tesis i dissertacions electròniques
Fuertes, J. M.
(Josep Maria)
supervisor acadèmic
Cembrano Gennari, Gabriela,
supervisor acadèmic
TDX
de la memòria<br/>En aquest estudi es consideren aspectes teòrics i pràctics del modelatge de sistemes no lineals mitjançant xarxes neuronals modulars.<br/>A la vessant teòrica s'ha proposat un model que aprofita les avantatges de les xarxes neuronals i minimitza els seus inconvenients, permetent interpretar físicament els resultats i afegir coneixement previ per accelerar el procés de modelatge. Es tracta de les xarxes de mòduls neuronals.<br/>Un mòdul neuronal és una xarxa neuronal que aprofita l'ús de restriccions estructurals per forçar un tipus de comportament al model. Aquest concepte s'ha creat a propòsit en aquest estudi, recolzat per l'argument de que les restriccions topològiques constitueixen un mètode més versàtil i efectiu que el propi mecanisme d'aprenentatge per facilitar comportaments desitjats en una xarxa neuronal.<br/>D'aquesta forma, una vegada aplicat el procés de identificació, el model resultant és una xarxa neuronal composada per mòduls, cadascun dels quals representa un bloc funcional del sistema amb un significat fàcilment interpretable.<br/>Donat que els mòduls neuronals són paradigmes nous dins de l'àmbit de les xarxes neuronals, s'ha proposat una sèrie de pautes pel seu disseny i es descriu un conjunt de mòduls neuronals format per nou no linealitats dures i els sistemes lineals sense restricció d'ordre.<br/>També s'ha realitzat un estudi formal en el que s'han caracteritzat els sistemes que es poden aproximar mitjançant xarxes de mòduls neuronals, el conjunt ?NM, i s'ha establert una cota de l'error d'aquesta aproximació. Aquest resultat és fonamental perquè assenta una base sòlida per plantejar el modelatge de sistemes no lineals amb xarxes de mòduls neuronals. En ell es demostra que, com més precisa sigui l'aproximació de les diferents parts del sistema, més precisa serà l'aproximació del sistema global.<br/>Des del punt de vista pràctic, es consideren els aspectes de creació i optimització del model proposat.<br/>Primerament, i donat que es tracta d'una xarxa neuronal, es repassen els mecanismes existents a la literatura per adaptar els paràmetres del model al problema. En aquest sentit, s'ha dissenyat un algoritme d'aprenentatge específic per les xarxes neuronals modulars, el modular backpropagation, el cost computacional del qual comparat amb altres algoritmes clàssics, és menor en estructures modulars.<br/>Es descriu també una eina de modelització dissenyada a propòsit com mètode per crear i optimitzar, de forma automàtica, xarxes de mòduls neuronals. Aquesta eina combina la programació evolutiva, algoritmes clàssics d'aprenentatge neuronal i el gestor d'aprenentatge, modular backpropagation, amb la finalitat de resoldre problemes de modelització de sistemes no lineals mitjançant xarxes de mòduls neuronals.<br/>Finalment, es proposa un esquema del procés de modelització de sistemes no lineals utilitzant les eines desenvolupades en aquest estudi. S'ha creat una aplicació que permet sistematitzar aquest procés i s'ha obtingut els models de tres sistemes no lineals per comprovar la seva utilitat. Els problemes que s'han sotmès al procés de modelització amb xarxes neuronals són: un motor de corrent continu, un sistema no lineal amb histèresi i un element piezoelèctric. En els tres casos s'ha arribat a una solució satisfactòria que permet confirmar la utilitat de les eines desenvolupades en aquest estudi.
p
ES-BaCBU
cat
rda
ES-BaCBU
text
txt
rdacontent
informàtic
c
rdamedia
recurs en línia
cr
rdacarrier