Модель искусственной нейронной сети для распознавания состояния популяции в генетическом алгоритме в процессе работы
- Авторы: Петросов Д.А.1
-
Учреждения:
- Финансовый университет при Правительстве Российской Федерации
- Выпуск: Том 11, № 3 (2024)
- Страницы: 89-97
- Раздел: МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ, ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ И КОМПЛЕКСЫ ПРОГРАММ
- URL: https://journal-vniispk.ru/2313-223X/article/view/285912
- DOI: https://doi.org/10.33693/2313-223X-2024-11-3-89-97
- EDN: https://elibrary.ru/QONIXQ
- ID: 285912
Цитировать
Аннотация
В рамках данного исследования предлагается модель искусственной нейронной сети, используемой в качестве специализированной надстройки над генетическим алгоритмом, позволяющем влиять на процесс поиска решений непосредственно в ходе синтеза решений. Такая комбинация методов позволит управлять траекторией движения популяции в пространстве решений, что особенно важно при работе с технологией обработки больших данных, когда остановка процесса поиска решений в виду затухания эволюционной процедуры или нахождение популяции в локальном экстремуме требует остановки работы генетического алгоритма, выполнения дополнительной настройки операторов и перезапуска, применение такого подхода неэффективно, особенно при работе с большими данными и трудоемких вычисления. В данной статье предложена модель искусственной нейронной сети, которая позволяет распознавать состояние популяции генетического алгоритма и принимать решение об изменении параметров функционирования операторов генетического алгоритма. Предложенная модель позволяет распознать процессы затухания эволюционной процедуры при решении задачи структурно-параметрического синтеза больших дискретных систем и на определить меры влияния на параметры функционирования генетического алгоритма. Данная модель распознает состояние популяции с точностью 95%, что позволяет существенно сократить время на поиск решений в задачах применения генетического алгоритма для работы с большими данными.
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
Давид Арегович Петросов
Финансовый университет при Правительстве Российской Федерации
Автор, ответственный за переписку.
Email: dapetrosov@fa.ru
ORCID iD: 0000-0002-8214-052X
SPIN-код: 2574-6798
кандидат технических наук, доцент, заведующий, кафедра информационных технологий
Россия, г. МоскваСписок литературы
- Буевич А.Г., Сергеев А.П., Шичкин А.В. и др. Модель для прогнозирования поверхностной концентрации метана в арктическом регионе, основанная на искусственной нейронной сети с длинной цепью элементов краткосрочной памяти и вейвлет-преобразованием исходных данных // Арктика: экология и экономика. 2023. Т. 13. № 3 (51). С. 428–436.
- Буханов Д.Г., Поляков В.М. Система обнаружения вторжений в IP-сети с использованием искусственных нейронных сетей адаптивно-резонансной теории с иерархической структурой памяти // Информация и безопасность. 2019. Т. 22. № 1. С. 44–67.
- Пучков Е.В., Лила В.Б. Методология обучения рекуррентной искусственной нейронной сети с динамической стековой памятью // Программные продукты и системы. 2014. № 4. С. 132–135.
- Перепелкин В.Ю. Использование рекуррентных нейросетей сетей для прогнозирования временных рядов // Современная наука: актуальные проблемы теории и практики. Серия: Естественные и технические науки. 2023. № 7-2. С. 80–82.
- Антошкин В.А., Зацепин Д.К. Методика развертывания нейросети анализа временных рядов с использованием сервера ИСАВР // Информатика и прикладная математика. 2023. № 29. С. 5–10.
- Ефанов В.Н., Муфаззалов Д.Ф. Генетический алгоритм стабилизации сложных систем управления // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2024. Т. 22. № 2. С. 31–43.
- Галактионова Е.С., Корытова Т.В., Авадэни Ю.И., Граматчикова В.Е. Управление автотранспортными предприятиями с применением теории расписания и генетических алгоритмов // Азимут научных исследований: экономика и управление. 2021. Т. 10. № 2 (35). С. 145–148.
- Марков А.Д., Федосеев Д.А., Дробышева В.О. Выбор оператора скрещивания генетического алгоритма для решения задачи управления активами // Научный электронный журнал «Меридиан». 2020. № 9 (43). С. 48–50.
- Софронова Е.А. Генетический алгоритм с недоминируемой сортировкой для решения задачи управления транспортными потоками// Вопросы теории безопасности и устойчивости систем. 2022. № 24. С. 110–121.
- Петросов Д.А., Петросова Н.В. Искусственные нейронные сети в задачах управления генетическим алгоритмом в процессе структурно-параметрического синтеза больших дискретных систем с заданным поведением // Перспективы науки. 2018. № 11 (110). С. 125–130.
- Петросов Д.А., Игнатенко В.А. Применение информационных сетей Петри для моделирования нейронной сети в задаче управления адаптированным генетическим алгоритмом при решении задач структурно-параметрического синтеза дискретных систем // Успехи современной науки и образования. 2016. Т. 5. № 12. С. 138–141.
- Корольков А.П., Попов В.В., Козлов А.А. Использование генетических алгоритмов для построения адаптивных систем поддержки принятия решений в специальном программном обеспечении единой дежурно-диспетчерской службы на базе моделей ситуационного управления // Природные и техногенные риски (физико-математические и прикладные аспекты). 2013. № 4 (8). С. 66–74.
- Петросов Д.А., Петросова Н.В., Феклин В.Г. Модели операторов генетического алгоритма на основе математического аппарата теории сетей Петри // Наука и бизнес: пути развития. 2019. № 7 (97). С. 65–68.
- Петросов Д.А., Петросова Н.В., Феклин В.Г. Разработка имитационной модели генетического алгоритма на основе математического аппарата теории сетей Петри // Перспективы науки. 2019. № 7 (118). С. 25–28.
- Рыков А.Д., Давыдов В.М. Формирование технологических процессов на основе сетей Петри // Ученые заметки ТОГУ. 2019. Т. 10. № 2. С. 147–152.
- Бабкин А.Н., Акчурина Л.В., Алексеенко С.П. Моделирование угроз информационных атак в сети Internet на основе сетей Петри // Вестник Воронежского института МВД России. 2023. № 2. С. 101–106.
- Петросов Д.А. Моделирование искусственных нейронных сетей с использованием математического аппарата теории сетей Петри // Перспективы науки. 2020. № 12 (135). С. 92–95.
- Bashkin V.A. On the approximation of the resource equivalences in Petri nets with the invisible transitions // Modeling and Analysis of Information Systems. 2020. Vol. 27. No. 2. Pp. 234–253.
- Nesterov R.A., Savelyev S.Yu. Generation of Petri nets using structural property-preserving transformations // Proceedings of the Institute for System Programming of the RAS. 2021. Vol. 33. No. 3. Pp. 155–170.
- Петросов Д.А., Зеленина А.Н. Модель искусственной нейронной сети для решения задачи управления генетическим алгоритмом с применением математического аппарата теории сетей Петри // Моделирование, оптимизация и информационные технологии. 2020. №. 4 (31). С. 1–12.
Дополнительные файлы
