Нечеткий MLP-подход для распознавания нелинейных систем

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В рассмотрении задач принятия решения распознавание нелинейных систем играет огромную роль. Распознавание нелинейных систем с помощью многослойного персептрона (MLP), обученного по алгоритму обратного распространения, становится значительно более сложным с увеличением количества входных данных, слоев, узлов и количества итераций в процессе вычисления. В этой работе мы предприняли попытку использования нечеткого MLP и его обучающего алгоритма для распознавания нелинейных систем. Предложили подход нечеткого MLP и его обучающего алгоритма, который позволяет ускорить процесс обучения, превышающего скорость такового в случае классического MLP. Результаты показывают значительное упрощение при поиске оптимальных параметров для нейронной нечеткой модели в сравнении с классическим MLP. Также было проведено сравнение показателей работы обучения классического MLP и предложенной нечеткой MLP-модели. Нами были проанализированы временная и пространственная сложности алгоритма. Также мы выяснили, что серьезно сократилось количество моментов, а показатели работы выросли в сравнении с классическим MLP.

Об авторах

А Р Марахимов

Национальный университет Узбекистана им. М. Улугбека

Email: avaz.marakhimov@yandex.ru
Узбекистан, 100174, г. Ташкент, ВУЗ городок, ул. Университетская, д. 4

К К Худайбергенов

Национальный университет Узбекистана им. М. Улугбека

Email: kabul85@mail.ru
Узбекистан, 100174, г. Ташкент, ВУЗ городок, ул. Университетская, д. 4

Список литературы

  1. Борисов В. В., Круглов В. В., Федулов А. С. Нечеткие модели и сети. 2-е изд. - М.: «Горячая линия - Телеком», 2012.
  2. Митюшкин Ю. И., Мокин Б. И., Ротштейн А. П. Soft Computing: идентификация закономерностей нечеткими базами знаний. - Вiнниця: Унiверсум, 2002.
  3. Пегат А. Нечеткое моделирование и управление. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2013.
  4. Штовба С. Д. Проектирование нечетких систем средствами MATLAB. - М.: «Горячая линия - Телеком», 2007.
  5. Galushkin A. I. Neural networks theory. - Berlin-Heidelberg: Springer-Verlag, 2007.
  6. Haykin S. Neural networks. A comprehensive foundation. 2nd ed. - New York: IEEE, 1999.
  7. Jose K. M., Fabio M. A. Nonlinear system identification based on modified ANFIS// Proc. 2015 12th Int. Conf. on Informatics in Control, Automation and Robotics (ICINCO), Colmar, France, 21-23 July 2015. - Colmar, 2015. - С. 588-595.
  8. Nikov A., Georgiev T. A fuzzy neural network and its matlab simulation// Proc. ITI99 21st Int. Conf. on Information Technology Interfaces, Pula, Croatia, June 15-18. - Pula, 1999. - С. 413-418.
  9. Qing-Song M. Approximation ability of regular fuzzy neural networks to fuzzy-valued functions in MS convergence structure// Proc. 32nd Chinese Control Conf., Xian, China, 26-28 July 2013. - Xian, 2013. - INSPEC Acc. Num. 13862419.
  10. Rakesh B. P., Satish K. Sh. Identification of nonlinear system using computational paradigms// Proc. Int. Conf. on Automatic Control and Artificial Intelligence, Xiamen, China, 3-5 March 2012. - Xiamen, 2012. - С. 1156-1159.
  11. Rotshtein A. P. Design and tuning of fuzzy if-then rules for medical diagnosis// В сб.: «Fuzzy and neural- fuzzy systems in medical and biomedical engineering». - Boca-Raton: CRC Press, 1998. - С. 243-289.
  12. Rotshtein A. P., Mityushkin Y. I. Extraction of fuzzy rules from experimental data using genetic algorithms// Cybernet. Systems Anal. - 2001. - № 3. - С. 45-53.
  13. Rotshtein A. P., Shtovba S. D. Identification of non-linear dependencies of fuzzy knowledge bases with fuzzy learning inputs// Cybernet. Systems Anal. - 2006. - № 2. - С. 17-24.
  14. Rumelhart D. E., Hinton G. E., Williams R. J. Learning internal representations by back-propagating errors// Nature. - 1986. - 323. - С. 533-536.
  15. Zimmermann H. J. Fuzzy set theory and its applications. - Dordrecht-Boston: Kluwer, 1991.
  16. Zongyuan Z., Shuxiang X., Byeong H. K., Mir M., Yunling L., Rainer W. Investigation and improvement of multi-layer perceptron neural networks for credit scoring// Expert Syst. Appl. - 2015. - 42, № 7. - С. 3508-3516.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».