БИБЛИОТЕКА PYTHON ДЛЯ СИНТЕЗА ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ
- Авторы: Дивеев А.И.1, Доценко А.В.2
-
Учреждения:
- Федеральный исследовательский центр «Информатика и управление», Российская академия наук
- Российский университет дружбы народов (РУДН)
- Выпуск: Том 19, № 2 (2018)
- Страницы: 177-189
- Раздел: Информатика, вычислительная техника и управление
- URL: https://journal-vniispk.ru/2312-8143/article/view/335262
- DOI: https://doi.org/10.22363/2312-8143-2018-19-2-177-189
- ID: 335262
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Статья посвящена описанию библиотеки программ на языке Python для решения задач синтеза систем управления методами символьной регрессии. Задача синтеза становится все более актуальной, приобретая особое значение ввиду стремительного развития робототехники. Как правило, инженеры и просто практики используют регуляторы шаблонного типа при моделировании, а затем подбирают под них параметры. В условиях, когда вычислительная мощность персональных компьютеров достигла своего апогея, а языки программирования стали чрезвычайно выразительны за счет высокого уровня абстрактности и обширности библиотек, целесообразнее реализовать синтез в виде пакета. В качестве языка для реализации синтеза был выбран Python. По мнению авторов статьи, Python является удобным языком для программирования матричных и векторных вычислений благодаря пакету numpy. Более того, доля проектов, написанных на Python, в веб-сервисе для хостинга Github за последнее время неизменно растет, что говорит о поддержке языка со стороны сообщества разработчиков. В данной статье представлено описание применения библиотеки для решения задачи синтеза управления. Приведено описание метода символьной регрессии, метода сетевого оператора и алгоритмов поиска оптимального решения с использованием принципа малых вариаций базисного решения. Рассмотрен пример использования библиотеки для решения задачи синтеза управления мобильным роботом, движущимся на плоскости, в условиях препятствий.
Об авторах
Асхат Ибрагимович Дивеев
Федеральный исследовательский центр «Информатика и управление», Российская академия наук
Автор, ответственный за переписку.
Email: aidiveev@mail.ru
доктор технических наук, профессор, заведующий сектором проблем кибернетики, Федеральный исследовательский центр «Информатика и управление», Российская академия наук, профессор департамента механики и мехатроники Инженерной академии, Российский университет дружбы народов. Область научных интересов: вычислительные методы для решения задач управления
Российская Федерация, 119333, Москва, ул. Вавилова, 44Антон Викторович Доценко
Российский университет дружбы народов (РУДН)
Email: anton.dozenko@gmail.com
аспирант департамента механики и мехатроники Инженерной академии, Российский университет дружбы народов. Область научных интересов: методы оптимизации, эволюционные алгоритмы, искусственные нейронные сети, машинное обучение, вычислительные методы решения задач оптимального управления
Российская Федерация, 117198, Москва, ул. Миклухо-Маклая, 6Список литературы
- Diveev A.I. Priblizhennye metody resheniya zadachi sinteza optimal’nogo upravleniya [Approximate methods for solving the optimal control synthesis problem]. Мoscow: Dorodnicyn Computing Centre of RAS Publ., 2015. 184 p. (In Russ.)
- Diveev A.I. Metod setevogo operatora [Network operator]. Мoscow: Dorodnicyn Computing Centre of RAS Publ., 2010. 178 p. (In Russ.)
- Diveev A.I. Chislennyi metod setevogo operatora dlya sinteza sistemy upravleniya s neopredelennymi nachal’nymi znacheniyami [Network operator numerical method for the control system synthesis with undefined initial values]. Journal of Computer and Systems Sciences International. 2012. (2). P. 63—78. (In Russ.)
- Python 3.5.5 documentation // www.python.org URL: https://docs.python.org/3.5/tutorial/ introduction.html#lists (access date: Fabuary 2018).
- Diveev A.I. Small Variations of Basic Solution Method for Non-numerical Optimization // Proceedings of 16th IFAC Workshop on Control Applications of Optimization, CAO’ 2015. October 6th—9th 2015 Garmisch-Partenkirchen. P. 28—33.
Дополнительные файлы
