- •Вятский
- •2. Тематика работ
- •3. Теория и порядок выполнения контрольной работы
- •Введение
- •Нейронные сети
- •1.1. Элементы нейронных сетей
- •1.2. Архитектура нейронных сетей
- •1.3. Решение задач нейронными сетями
- •1.4. Вербализация нейронных сетей
- •1.5. Как выбирают американских президентов
- •1.6. Заключение
- •2.1. Общие сведения
- •2.2. Требования к аппаратуре
- •2.3. Основные возможности программы
- •2.4. Форматы файлов
- •3.1. Решение задач с помощью нейронных сетей
- •3.3. Способы реализации нейронных сетей
- •3.4. Прогнозирование на основе нейронных сетей
- •3.5. Требования к выполнению работы
- •Работа 2. Решение логических задач с использования аппарата логического вывода методом дедукции с использованием логики предикатов
- •1.1. Логика, как наука
- •1.2. Из истории логики
- •1.3. Алгебра высказываний
- •2. Логический вывод
- •2.1. Основные понятия
- •2.2. Логика предикатов
- •2.3.Метод резолюций
- •2.4. Скулемовские функции
- •2.5. Метод резолюций для исчисления высказываний
- •2.6. Метод резолюций для исчисления предикатов
- •2.7. Пример решения задачи на логический вывод методом резолюций
- •Работа 3. Реализация генетических алгоритмов на примерах решения математических задач
- •3.1. Генетические алгоритмы
- •Пример реализации га
- •Основная литература
- •Дополнительная литература
- •Интеллектуальные информационные системы
- •610000 Киров, Большевиков, 91а
Пример реализации га
Создание начальной популяции (аналоговый датчик) | |||||||||||||||
0,7 |
0,7 |
0,7 |
0,7 |
0,3 |
0,7 |
0,7 |
0,7 |
0,6 |
0,7 |
0,7 |
0,7 |
0,7 |
0,7 |
0,7 |
0,7 |
0,2 |
0,2 |
0,2 |
0,9 |
0,2 |
0,6 |
0,2 |
0,2 |
0,2 |
0,2 |
0,2 |
0,2 |
0,2 |
0,5 |
0,2 |
0,2 |
0,4 |
0,4 |
0,6 |
0,4 |
0,4 |
0,4 |
0,4 |
0,4 |
0,4 |
0,4 |
0,4 |
0,4 |
0,4 |
0,6 |
0,4 |
0,4 |
0,0 |
0,0 |
0,4 |
0,0 |
0,8 |
0,0 |
0,2 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,6 |
0,6 |
0,6 |
0,6 |
0,3 |
0,6 |
0,7 |
0,6 |
0,6 |
0,6 |
0,4 |
0,6 |
0,6 |
0,6 |
0,6 |
0,6 |
0,2 |
0,2 |
0,2 |
0,2 |
0,2 |
0,2 |
0,7 |
0,2 |
0,2 |
0,2 |
0,2 |
0,2 |
0,2 |
0,2 |
0,2 |
0,2 |
0,2 |
0,2 |
0,6 |
0,2 |
0,2 |
0,2 |
0,2 |
0,2 |
0,2 |
0,2 |
0,2 |
0,2 |
0,2 |
0,2 |
0,2 |
0,2 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,6 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
Создание начальной популяции (цифровой датчик) | |||||||||||||||
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
ЗнХ |
ЗнY |
X |
Y |
F1=Х2+Х*У–0=0 |
F2=(У+Х)*(X–)+5=0 |
ЦФ |
1 |
1 |
7,4 |
7,9 |
104,35 |
-2,69 |
0,009342 |
-1 |
-1 |
-1,3 |
-0,3 |
-8,13 |
6,50 |
0,068376 |
-1 |
-1 |
-2,0 |
-0,3 |
-5,50 |
8,94 |
0,069264 |
-1 |
-1 |
-0,5 |
0,0 |
-9,75 |
5,25 |
0,066667 |
1 |
1 |
7,4 |
5,9 |
89,48 |
25,06 |
0,008731 |
-1 |
-1 |
-0,1 |
0,0 |
-9,98 |
5,02 |
0,066667 |
-1 |
-1 |
-2,0 |
0,0 |
-6,00 |
9,00 |
0,066667 |
-1 |
-1 |
-0,3 |
0,0 |
-9,94 |
5,06 |
0,066667 |
Скрещивание (случайный выбор пар) | |||||||||||||||
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Скрещивание (обмен генами), новая популяция | |||||||||||||||
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
ЗнХ |
ЗнY |
X |
Y |
F1=Х2+Х*У–10=0 |
F2=(У+Х)*(X–Y)+5=0 |
ЦФ |
1 |
-1 |
7,44 |
-0,25 |
43,46 |
60,25 |
0,009642 |
-1 |
1 |
-1,25 |
7,94 |
-18,36 |
-56,44 |
0,013369 |
-1 |
-1 |
-2,00 |
0,00 |
-6,00 |
9,00 |
0,066667 |
-1 |
-1 |
-0,50 |
-0,25 |
-9,63 |
5,19 |
0,067511 |
1 |
-1 |
7,44 |
0,00 |
45,32 |
60,32 |
0,009467 |
-1 |
1 |
-0,13 |
5,94 |
-10,73 |
-30,24 |
0,024411 |
-1 |
-1 |
-2,00 |
0,00 |
-6,00 |
9,00 |
0,066667 |
-1 |
-1 |
-0,25 |
0,00 |
-9,94 |
5,06 |
0,066667 |
Мутация | |||||||||||||||
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
ЗнХ |
ЗнY |
X |
Y |
F1=Х2+Х*У–10=0 |
F2=(У+Х)*(X–Y)+5=0 |
ЦФ |
1 |
-1 |
7,44 |
-0,25 |
43,46 |
60,25 |
0,009642 |
-1 |
1 |
-3,25 |
7,94 |
-25,23 |
-47,44 |
0,01376 |
-1 |
-1 |
-2,00 |
0,00 |
-6,00 |
9,00 |
0,066667 |
-1 |
-1 |
-0,56 |
-0,25 |
-9,54 |
5,25 |
0,067582 |
1 |
-1 |
7,44 |
0,00 |
45,32 |
60,32 |
0,009467 |
-1 |
1 |
-0,38 |
5,94 |
-12,09 |
-30,11 |
0,023697 |
-1 |
-1 |
-2,00 |
0,00 |
-6,00 |
9,00 |
0,066667 |
-1 |
-1 |
-0,38 |
0,00 |
-9,86 |
5,14 |
0,066667 |
Дат. мут. |
Округл. |
Дат.раз. |
Округл. |
0,005914 |
0 |
3,504005 |
4 |
0,904 |
1 |
5,689588 |
6 |
0,102797 |
0 |
1,313171 |
1 |
0,549497 |
1 |
0,968961 |
1 |
0,410395 |
0 |
6,279348 |
6 |
0,854849 |
1 |
3,407113 |
3 |
0,021142 |
0 |
5,644119 |
6 |
0,83985 |
1 |
1,646386 |
2 |
Родители и дети-мутанты | |||||||||||||||
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
ЗХ |
ЗY |
X |
Y |
F1=Х2+Х*У–10=0 |
F2=(У+Х)*(X–Y)+5=0 |
ЦФ |
1 |
1 |
7,44 |
7,94 |
104,35 |
-2,69 |
0,009342 |
-1 |
-1 |
-1,25 |
-0,25 |
-8,13 |
6,50 |
0,068376 |
-1 |
-1 |
-2,00 |
-0,25 |
-5,50 |
8,94 |
0,069264 |
-1 |
-1 |
-0,50 |
0,00 |
-9,75 |
5,25 |
0,066667 |
1 |
1 |
7,44 |
5,94 |
89,48 |
25,06 |
0,008731 |
-1 |
-1 |
-0,13 |
0,00 |
-9,98 |
5,02 |
0,066667 |
-1 |
-1 |
-2,00 |
0,00 |
-6,00 |
9,00 |
0,066667 |
-1 |
-1 |
-0,25 |
0,00 |
-9,94 |
5,06 |
0,066667 |
ЗХ |
ЗY |
X |
Y |
F1=Х2+Х*У–10=0 |
F2=(У+Х)*(X–Y)+5=0 |
ЦФ |
1 |
-1 |
7,44 |
-0,25 |
43,46 |
60,25 |
0,009642 |
-1 |
1 |
-3,25 |
7,94 |
-25,23 |
-47,44 |
0,01376 |
-1 |
-1 |
-2,00 |
0,00 |
-6,00 |
9,00 |
0,066667 |
-1 |
-1 |
-0,56 |
-0,25 |
-9,54 |
5,25 |
0,067582 |
1 |
-1 |
7,44 |
0,00 |
45,32 |
60,32 |
0,009467 |
-1 |
1 |
-0,38 |
5,94 |
-12,09 |
-30,11 |
0,023697 |
-1 |
-1 |
-2,00 |
0,00 |
-6,00 |
9,00 |
0,066667 |
-1 |
-1 |
-0,38 |
0,00 |
-9,86 |
5,14 |
0,066667 |
Отбор (возврат на начало алгоритма) | |||||||||||||||
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
Задание.
Для выполнения работы необходимо получить у преподавателя задачу и путем программирования на языке Pascal или в Excel реализовать генетический алгоритм. Вопрос о выборе вариантов отбора, скрещивания и мутации необходимо решить самостоятельно.
В отчете должна быть реализована следующая структура:
Теория вопроса (кратко)
Постановка задачи (по заданию преподавателя)
Процесс решения (подробно)
Листинг программы с комментариями и диск (дискета) с записью программы
Заключение (четкий ответ на вопрос: как удалось получить решение и каково оно)
Ссылки на литературу (конкретно)