transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · sinapsa: je prostor između neurona –...
TRANSCRIPT
![Page 1: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/1.jpg)
Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi
prof. dr. sc. Hrvoje GoldZagreb, 16.04.2010.
Sveučilište u ZagrebuFakultet prometnih znanosti
Poslijediplomski specijalistički studijTRANSPORTNA LOGISTIKA I MENADŽMENT
![Page 2: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/2.jpg)
Sadržaj• Inteligentni transportni sustavi (ITS) • Modeliranje inteligentnog ponašanja
– ekspertni sustavi– neizrazita logika, – neuronske mreže, – genetski algoritmi
• Inteligentna logistika
2
![Page 3: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/3.jpg)
Inteligenti transportni sustavi
3
![Page 4: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/4.jpg)
ITS
Transporti promet
Inteligentni transportni sustavi
TELEMATIKA U PROMETU
Telekomunikacije i informatika
4
![Page 5: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/5.jpg)
Telekomunikacije
Prijenos informacija na daljinu elektroničkim sredstvima
Telefon
Telefax
5
![Page 6: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/6.jpg)
Informatika
- Unos- Obrada- Pohrana- Predaja
- Objava- Pristup- Razmjena
INFORMACIJA
6
![Page 7: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/7.jpg)
Telematski sustav = infrastruktura inteligentnog transportnog sustava
TRANSPORT
ITS
WORLD WIDEWEB GIS +GPS
INTERNET/INTRANET
7
![Page 8: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/8.jpg)
Logistika – MenadžmentInteligencija
8
![Page 9: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/9.jpg)
9
![Page 10: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/10.jpg)
10
![Page 11: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/11.jpg)
11
![Page 12: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/12.jpg)
Prirodna i umjetna inteligencija
12
![Page 13: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/13.jpg)
Inteligencija
• Svojstvo uspješnog snalaženja u novim situacijama• Učenje na temelju iskustva • Sposobnost razumijevanja problema i načina
rješavanja problema• Svrsishodno i prilagodljivo ponašanje u zadanim
okolnostima• Sposobnost učenja, razmišljanja, prilagođavanja,
odlučivanja, prepoznavanja, zaključivanja, predviđanja
13
![Page 14: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/14.jpg)
Umjetna inteligencija ...
• Pojavom računala omogućen razvoj umjetnih (stručnih/ekspertnih) sustava koji prikupljaju znanje i donose zaključke i odluke slično ljudima– Umjetna/Strojna inteligencija
(Artificial/Machine Intelligence – AI/MI)
14
![Page 15: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/15.jpg)
Umjetna inteligencija
• Umjetni sustavi inteligentnog ponašanja• Sposobnost prikupljanja i uporabe znanja• Sposobnost postavljanja problema• Sposobnost učenja, zaključivanja, rješavanja problema• Sposobnost obrade i razmjene znanja
• Umjetni sustav je inteligentan ako u rješavanju spoznajnih zadataka postiže iste rezulate kao i čovjek
15
![Page 16: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/16.jpg)
16
Inteligentni agenti ...• Posrednici (agenti) korisnika/vlasnika• Djeluju samostalno u ime korisnika:
– Obrada informacija– Suradnja– Dogovaranje
• Temelje se na: – tehnikama umjetne inteligencije, raspodjeljenom
programiranju, internet tehnologijama, mobilnim komunikacijama
![Page 17: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/17.jpg)
Inteligentni agenti
17
OKOLINA
ODZIVI
PODRAŽAJI
AGENT
![Page 18: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/18.jpg)
Područja umjetne inteligencije• Sustavi za potporu u odlučivanju• Ekspertni sustavi• Inteligentno pretraživanje podataka• Formalizmi i metode prikaza znanja• Rješavanje problema i metode pretraživanja • Učenje korištenjem primjera• Razumijevanje i obrada prirodnih (i umjetnih) jezika• Automatsko programiranje• Računalni vid, raspoznavanje uzoraka i analiza scene• Približno računanje (umjetne neuronske mreže, genetski
algoritmi, neizrazita logika)• Robotika
18
![Page 19: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/19.jpg)
Integracija inteligentnih sustava• Sutavi temeljeni na pravilima• Neizrazita (fuzzy) logika
– računanje sa riječima– koristi neizrazite, približne vrijednosti koje opisuju
značenja, način zaključivanja i odlučivanja• Umjetne neuronske mreže
– uče na temelju iskustva i modificiraju postojeća ili proizvode nova pravila
• Evolucijski sustavi– zasnovani na modelima prirodne selekcije i genetika
• Hibridni sustavi
19
![Page 20: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/20.jpg)
PRIMJERISAMOSTALNIH
INTELIGENTINHVOZILA
http://www.darpa.mil/grandchallenge/
~ 230 km~ 230.000 GPS
Najdulji prijeđeni putSandstorm ~ 12 km
DARPA Grand ChallengeRobot Vehicle Race 2004
Nagrada 1.000.000 USD
20
![Page 21: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/21.jpg)
DARPA Grand ChallengeRobot Vehicle Race 2005
Stanley - Stanford30 km/h – 6:54h
~ 210 kmPrijavljeno 195
Započelo 23
Nagrada 2.000.000 USD
Sandstorm H1ghlanderStanley
21
Stiglo na cilj:5 vozila
![Page 22: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/22.jpg)
22
DARPA 3rd Grand ChallengeUrban Challenge November 2007
96 km gradske vožnje, za < 6 sati, poštujući prometna pravila
Nagrada za 1. mjesto CMU2.000.000 USD
1. mjesto Chevy Tahoe 4:10:204 vozila za < 4 sata6 vozila stiglo na cilj
![Page 23: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/23.jpg)
- Ekspertni sustavi -
23
![Page 24: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/24.jpg)
Ekspertni sustav
• Prikuplja, organizira i koristi znanje stručnjaka za rješavanje problema iz određenog (uskog) područja
• Ekspertni sustav – znanje i stručnost čovjeka izraženi u obliku
pravila (ako ... onda)– baza znanja i mehanizam zaključivanja su
razdvojeni– sustav može objasniti postupak zaključivanja
24
![Page 25: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/25.jpg)
Inženjering znanja
• Način prikupljanja (izvlačenja), prikaza i upotrebe znanja
• Izražavanje stručnjaka – nepreciznim, dvosmislenim terminima
(gotovo uvijek, obično, ponekad) – korištenjem lingvističkih varijabli (visok,
brz, težak)• Postupak prikupljanja, provjere i preradbe
znanja je zamoran i skup25
![Page 26: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/26.jpg)
Ontologije i baze znanja• Ontologija - proučavanje bitka ili suštine značenja
pojmova• Opis klasa pojmova i njihovih odnosa• Elementi u izgradnji ontologije:
– Klase pojmova– Obilježja pojmova koja opisuju značajke i atribute (uloge)
pojmova – Ograničenja na uporabu obilježja
• Ontologija sa skupom primjera pojmova tvori bazu znanja
• Programski alati za izgradnju ontologije– http://protege.stanford.edu/
![Page 27: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/27.jpg)
Struktura ekspertnog sustava
• Primjena na usko specijalizirano područje
• Koristi se heuristički način zaključivanja
• Jednostavno objašnjavanje postupka zaključivanja
• Simboličko zaključivanje –nenumerički podaci
• Približno zaključivanje sa nepotpunim i neizvjesnim podacima
![Page 28: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/28.jpg)
Ciklus mehanizma zaključivanja
![Page 29: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/29.jpg)
Logika sudova
• Sud, izreka, izjava, propozicija– P :: “Auto je skup”
• ovom sudu nije pridružena vrijednost istinitosti• istina za novi auto, laž za stari
• Sudu je uvijek pridružena vrijednost istinitosti (istina/laž, true/false) P
TF
![Page 30: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/30.jpg)
Tablica istinitosti
• Negacija, komplement – ¬P :: “Auto nije skup”
• Povezivanje sudova veznicima / logičkim operatorima– I (AND)– ILI (OR) + ( )
P ¬PT FF T
![Page 31: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/31.jpg)
Uvjetovani sudovi
• Pravila zaključivanja– P, (P->Q), zaključak Q
• Modus Ponens (potvrđivanjem)– P, (P->Q), ne Q, zaključak ne P
• Modus Tollens (opovrgavanjem)
Modus Ponens Modus Tollens
![Page 32: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/32.jpg)
Primjer zaključivanja
• ((P->Q) (Q->R)), zaključak (P->R)– P :: “Svi ljudi su smrtni”– Q :: “Sokrat je čovjek”– Zaključak :: “Sokrat je smrtan”
![Page 33: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/33.jpg)
33
- Neizrazita logika i približno zaključivanje -
![Page 34: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/34.jpg)
Pojam skupa• Skup je cijelina sastavljena od dijelova, koji se
zovu članovi ili elementi skupa
• Članovi pridruženi skupu imaju zajednička obilježja
• Prema mjeri zajedničkih obilježja neki objekt pripada ili ne pripada skupu
a ∈ Xb ∉ X
![Page 35: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/35.jpg)
Zadavanje izrazitih skupovaNabrajanjem članova:
A = { 1, 2, 3, ... , 98, 99, 100 }
Navođenjem zajedničkog svojstva članova:
A = { x ⏐ 1 ≤ x ≤ 100 i x je cijeli broj }
![Page 36: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/36.jpg)
Unija skupova A i B:A ∪ B = { x⏐x ∈ A ili x ∈ B }
A B
X
A B
X
Presjek skupova A i B:A ∩ B = { x⏐x ∈ A i x ∈ B }
A
X
¬ AKomplement skupa A:
¬ A = { x⏐x ∉ A }
Osnovne operacije sa skupovima
![Page 37: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/37.jpg)
Mala Srednja Velika
170 180
1
0
Visina Mala Srednja Velika168 cm 0.8 0.3 0.0171 cm 0.4 0.7 0.0179 cm 0.0 0.7 0.4
μ
Visina [cm]
179
168
1710.8
0.3
x1 = relativno malax2 = niža srednjax3 = viša srednja
Članstvo u neizrazitom skupu
![Page 38: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/38.jpg)
Stupanj pripadnosti elementa x neizrazitom skupu A je zadan realnom vrijednošću između 0 i 1.
Izričaju stupnja pripadnosti odgovara funkcija članstva neizrazitog skupa.
( ) [ ]1,0: →AxAμ
Neizraziti (fuzzy, n-) skupovi
![Page 39: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/39.jpg)
Univerzalni skup X je diskretan skup:
∑=
=
+++=n
iiiA
nnAAA
xx
xxxxxxA
1
2211
/)(
/)(/)(/)(
μ
μμμ L
Univerzalni skup X je neprekidan skup:
( ) iiA xxA /∫= μ
Označavanje n-skupova (Zadeh)
![Page 40: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/40.jpg)
-2
1
0
0 2
A
x
AμNeprekidni skup
∫ ∫−
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ −
+⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ +
=0
2
2
0 22
22 xxxxA
Trokutna funkcija članstva ...
![Page 41: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/41.jpg)
-2
1
0
0 2
A
x
AμDiskretan skup
0.5
X = { -2, -1, 0, 1, 2 }A = 0.5/-1 + 1.0/0 + 0.5/1
Trokutna funkcija članstva
![Page 42: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/42.jpg)
Prikaz znanja neizrazitom logikom
• Znanje ekspertnog sustava izraženo pravilima općeg oblika
AKO x je A I y je B ONDA z je C
pretpostavke, premise zaključak
x, y, z - varijableA, B, C - neizraziti skupovi, brojevi
![Page 43: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/43.jpg)
Primjer neizrazitog pravilaAKO je sobna temperatura “malo viša”I vlaga je “dosta visoka”ONDA postaviti regulator klima uređaja
u položaj “jako vlažno”
AKO x je “oko 20 stupnjeva”I y je “oko 80 %”ONDA z je “oko 8”
x: sobna temperatura (°C) A: malo višay: vlaga (%) B: dosta visokaz: položaj regulatora (0,...,10) C: jako vlažno
![Page 44: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/44.jpg)
Metode neizrazitog/približnog zaključivanja
Metode n-zaključivanja
Izravne metode
Neizravne metode
Izvorna izravna metoda(Mamdani)
Fuzzy modeliranje(Tagaki-Sugeno)
Metoda pojednostavljenogzaključka
![Page 45: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/45.jpg)
Mamdami-jeva metoda
A. Odrediti vrijednosti premisa pravilaB. Izvesti zaključak pojedinog pravilaC. Izvesti rezultantni zaključak
1. Pravilo: AKO x je A1 I y je B1 ONDA z je C12. Pravilo: AKO x je A2 I y je B2 ONDA z je C2
A1, A2, B1, B2, C1, C2: neizraziti skupovi
![Page 46: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/46.jpg)
Određivanje premisa pravila (x0, y0)
Ulazne varijable x i y su konačne vrijednosti x0 i y0
Premisa 1. pravila:
Premisa 2. pravila:
)()( 001 11yxW BA μμ ∧=
)()( 002 22yxW BA μμ ∧=
x1 je A1 I ... I xm je Am
Opći slučaj - m ulaza
)()( 11 mAA xxm
μμ ∧∧L
![Page 47: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/47.jpg)
Grafički prikaz (x0, y0)
)()( 001 11yxW BA μμ ∧=
)()( 002 22yxW BA μμ ∧=
![Page 48: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/48.jpg)
Izvođenje pojedinačnog zaključka
Zaključak 1. pravila:
Zaključak 2. pravila:
110' )()(11
CzzWx CC ∈∀∧= μμ
220' )()(22
CzzWx CC ∈∀∧= μμ
![Page 49: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/49.jpg)
Grafički prikaz
110' )()(11
CzzWx CC ∈∀∧= μμ
220' )()(22
CzzWx CC ∈∀∧= μμ
![Page 50: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/50.jpg)
Izvođenje rezultantnog zaključka
Rezultantni zaključak:
)()()(21 '' zzz CCC μμμ ∨=
Opći slučaj - n pravila
)()()()( ''' 21zzzz
nCCCC μμμμ ∨∨∨= L
![Page 51: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/51.jpg)
Grafički prikaz
)()()(21 '' zzz CCC μμμ ∨=
![Page 52: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/52.jpg)
‘Defuzifikacija’ neizrazitog skupa
• Pretvorba neizrazitog skupa u konačnu vrijednost– Težišta skupa (centroid)
– Najveća vrijednost pripadnosti n-skupu
∫∫=
dzz
zdzzz
C
C
)(
)(0 μ
μ
))(max(0 zz Czμ=
![Page 53: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/53.jpg)
Grafički prikaz ‘defuzifikacije’
![Page 54: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/54.jpg)
Ekspertni sustav vozila
• Logika vožnje automobila na temelju udaljenosti i brzine vožnje između vozila
• Znanje se izražava u obliku pravila zaključivanja
![Page 55: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/55.jpg)
Pravila vožnjePravilo 1: AKO udaljenost između vozila je mala
I brzina je mala ONDA papučicu gasa pustiti (održavati brzinu).
Pravilo 2: AKO udaljenost između vozila je malaI brzina je velika ONDA pritisnuti kočnicu (smanjiti brzinu).
Pravilo 3: AKO udaljenost između vozila je velikaI brzina je mala ONDA pritisnuti papučicu gasa (povečati brzinu).
Pravilo 4: AKO udaljenost između vozila je velikaI brzina je velika ONDA papučicu gasa pustiti (održavati brzinu).
![Page 56: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/56.jpg)
Fuzifikacija pravila vožnje
Izražavanje linguističkih pravila n-skupovima– funkcijama članstva prilagođenim okolnostima primjene
x: udaljenost između vozilay: brzina vozila
z: prilagođenje (promjena) brzine (ubrzanje)
X: {x | 0 ≤ x ≤ 40} [m]Y: {y | 0 ≤ y ≤ 100} [km/h]Z: {z | -20 ≤ z ≤ 20} [km/h2]
![Page 57: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/57.jpg)
Zadavanje neizrazitih skupova
A1: “blizu” (udaljenost između vozila)A2: “daleko” (udaljenost između vozila)B1: “mala” (brzina)B2: “velika” (brzina)C1: “održavanje” (brzine)C2: “smanjenje” (brzine)C3: “povećanje” (brzine)
![Page 58: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/58.jpg)
Grafički prikaz n-skupovablizu
smanj. održ.
daleko
pove.
mala velika
ubrzanje
brzinaudaljenost
![Page 59: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/59.jpg)
Baza znanja• Pravilo 1: AKO x je A1 I y je B1 ONDA z je C1• Pravilo 2: AKO x je A1 I y je B2 ONDA z je C2• Pravilo 3: AKO x je A2 I y je B1 ONDA z je C3• Pravilo 4: AKO x je A2 I y je B2 ONDA z je C1
B1 B2
C1
A2
A1 C2
C3 C1
yx
Tablični prikaz (pravila) baze znanja
![Page 60: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/60.jpg)
Pravilo 1
Pravilo 2
Pravilo 3
Pravilo 4
donekle smanjiti brzinu
![Page 61: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/61.jpg)
Rezultantni zaključak
• Ako je udaljenost između vozila 15 m i brzina 60 km/h, zaključak glasi “donekle smanjiti brzinu” (“održavati brzinu” i “smanjiti brzinu”)
![Page 62: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/62.jpg)
62
- Umjetne neuronske mreže –
![Page 63: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/63.jpg)
• Procesni elementi u mreži su povezani na način sličanpovezanosti neurona u kori mozga.
POJAM UMJETNE NEURONSKE MREŽE
• Umjetne neuronske mreže su mreže međusobnopovezanih procesnih elemenata čije je ponašanje sličnoponašanju biološkog neurona.
![Page 64: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/64.jpg)
• Učenje na temelju iskustva
– prilagođenje okolini promjenom ponašanja• Sposobnost poopćavanja
– neosjetljivost na male promjene ulaznih podataka• Sposobnost apstrakcije
– odjeljivanje bitnog od nebitnog• Primjenljivost
– prepoznavanje uzoraka, klasifikacija, predviđanje, identifikacija, optimizacija, prilagodljivo vođenje ...
SPOSOBNOSTI UMJETNE NEURONSKE MREŽE (2)
![Page 65: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/65.jpg)
• Mozak je složeni sustav sa sposobnošću:
– učenja, pamćenja, sjećanja, mišljenja, rješavanja, zaključivanja, prepoznavanja, klasifikacije
• Živac (neuron) je osnovna stanica živčanog sustava kore mozga.
BIOLOŠKE OSNOVE NEURONSKIH MREŽA
Dendriti
Sinapsa Akson
Stanična jezgra
![Page 66: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/66.jpg)
• Neuron je procesni član• Dendriti su ulazi u neuron• Akson je izlaz iz neurona• Sinapsa je prostor između neurona
– ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili usporavaju prijenos električnih signala između neurona
– prilagođenjem otpora i vodljivosti u sinapsi neuronska mreža uči i pamti
• Jezgra neurona obrađuje električne signale
ELEMENTI BIOLOŠKOG NEURONA
![Page 67: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/67.jpg)
– Kora mozga– Sadrži približno 1010 neurona i 1013 sinapsi
koje utječu na njegovo ponašanje– Brzina obrade iznosi od 400 do 500 operacija
u sekundi– Paralelni način rada
BIOLOŠKA NEURONSKA MREŽA
![Page 68: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/68.jpg)
– Sadrži nekoliko tisuća umjetnih neurona s manje od 106 umjetnih sinapsi
– Brzina obrade iznosi od 100 do 200 milijuna operacija u sekundi– Serijski i paralelni načini rada
UMJETNA NEURONSKA MREŽA
![Page 69: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/69.jpg)
MODEL UMJETNOG NEURONA
∑=
=n
iiijj xwI
1)( jj Iy Φ=
Aktivacijska funkcijaΦj
Zbroj opterećenih ulazaIj
JEZGRA
NEURON j
yj
x1
x2
xi
wij
SINAPSE -TEŽINE
w1j
w2j
xn
wnjDENDRITI
AKSON
ULAZNI SIGNALI
IZLAZNI SIGNAL
![Page 70: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/70.jpg)
• Ulazni signali– veličine kontinuiranih vrijednosti
• Težine– prilagodljive veličine– pozitivne ili negativne vrijednosti: pojačano
(ekscitacijsko) ili oslabljeno (inhibicijsko) djelovanje na ulazne signale
• Jezgra– zbrajanje opterećenih ulaznih signala– aktivacijska funkcija (prijenosna funkcija)
neurona • Izlazni signal
ELEMENTI UMJETNOG NEURONA
![Page 71: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/71.jpg)
Logistička funkcija (sigmoid)Ie
I α−+=Φ
11)(
Izlaz Φ(I)
Ulaz I
+1
1/2
0-2-4 2 4
α = 2.0
α = 0.5
α = 1.0koeficijent strmine
OSNOVNE AKTIVACIJSKE FUNKCIJE NEURONA (3)
![Page 72: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/72.jpg)
– Sustav za obradu podataka sastavljen, po uzoru na strukturu mozga, od velikog broja jednostavnih vrlo povezanih procesnih elemenata (umjetnih neurona).
– Procesni elementi su ustrojeni u niz slojeva s potpunim ili slučajnim vezama između slojeva.
UMJETNA NEURONSKA MREŽA
![Page 73: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/73.jpg)
Ciljni uzorak
Uspoređivanje
Pogreška
Prilagođenje težina
NADZIRANO UČENJE
Ulazni uzorak
![Page 74: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/74.jpg)
Neuronske mreže - Učenje mreže 2-74
SIMULACIJE UČENJA I RADA VIŠESLOJNE MREŽE
1. Pogreška lokalnog i globalnog minimuma
2. Aproksimacija funkcije
![Page 75: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/75.jpg)
Neuronske mreže - Učenje mreže 2-75
1. Pogreška lokalnog i globalnog minimuma (1)
![Page 76: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/76.jpg)
Neuronske mreže - Učenje mreže 2-76
1. Pogreška lokalnog i globalnog minimuma (2)
![Page 77: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/77.jpg)
Neuronske mreže - Učenje mreže 2-77
1. Pogreška lokalnog i globalnog minimuma (3)
![Page 78: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/78.jpg)
Neuronske mreže - Učenje mreže 2-78
2. Aproksimacija funkcije (1)
![Page 79: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/79.jpg)
Neuronske mreže - Učenje mreže 2-79
2. Aproksimacija funkcije: Epoha = 300, ε = 4.34526 (2)
![Page 80: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/80.jpg)
Neuronske mreže - Učenje mreže 2-80
2. Aproksimacija funkcije: Epoha = 1000, ε = 3.27365 (3)
![Page 81: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/81.jpg)
Neuronske mreže - Učenje mreže 2-81
2. Aproksimacija funkcije: Epoha = 2000, ε = 2.00612 (4)
![Page 82: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/82.jpg)
Neuronske mreže - Učenje mreže 2-82
2. Aproksimacija funkcije: Epoha = 2600, ε = 1.01034 (5)
![Page 83: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/83.jpg)
Neuronske mreže - Učenje mreže 2-83
2. Aproksimacija funkcije: Epoha = 3000, ε = 0.33537 (6)
![Page 84: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/84.jpg)
Neuronske mreže - Učenje mreže 2-84
2. Aproksimacija funkcije: Epoha = 3900, ε = 0.06231 (7)
![Page 85: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/85.jpg)
Neuronske mreže - Učenje mreže 2-85
2. Aproksimacija funkcije: Epoha = 6801, ε = 0.01999 (3)
![Page 86: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/86.jpg)
86
- Genetski algoritmi –
![Page 87: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/87.jpg)
Genetski algoritam
• Postupak stohastičkog pretraživanja prostora rješenja na temelju “prirodnog” izbora najsposobnijih kandidatnih rješenja
• Optimizacija umjetnih (tehnoloških, tehničkih) sustava na temelju optimizacije prirodnih sustava
![Page 88: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/88.jpg)
Prirodni izbor
• Organizmi su prilagođeni životu u prirodi• Darwin: Teorija razvoja (evolucije)
– Prilagodbu organizama uzrokuju procesi križanja i mijenjanja gena u kromosomima
– Radi ograničenosti prirodnih bogatstava preživljavaju samo najsposobniji (selekcija)
![Page 89: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/89.jpg)
Dijagramtokagenetskogalgoritma
![Page 90: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/90.jpg)
Ciklus genetskog aloritma
Naraštaj i
Naraštaj (i+1)
Križanje
Mutacija
![Page 91: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/91.jpg)
Genetski algoritam ...1. Zadavanje početne populacije
– Slučajno generiranje skupa kandidatnihkromosoma {N}
2. Utvrđivanje vrijednosti uspješnosti nizova u populaciji
– Funkcija uspješnosti mora odgovaratipostavljenom zadatku
3. Reprodukcija– Na temelju vrijednosti uspješnosti nizova u
populaciji, stvara se nova populacija nizova na koju će se primijeniti genetski operatori
![Page 92: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/92.jpg)
Genetski algoritam4. Križanje
– Operator križanja generira nove nizove spajanjem dijelova postojećih nizova
– Slučajni izbor parova nizova i mjesta spajanja na nizovima
5. Mutacija– Slučajna izmjena vrijednosti niza
• Korake algoritma od 2 do 5 ponavljati dok nije postignuta konvergencija ili prethodno utvrđeni broj naraštaja
![Page 93: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/93.jpg)
Reprodukcija (odabir nizova) ...
• Metoda ruleta– Vjerojatnost odabira kromosoma je
proporcionalna njegovoj vrijednosti uspješnosti
∑=
i
ii f
fp
![Page 94: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/94.jpg)
Reprodukcija (odabir nizova) ...Kromosom Uspješnost
1 1100010101 92 0000100010 73 1000000001 64 0001100010 55 1101110101 56 0001000100 47 1111111000 38 0000000001 39 1100001000 210 1111111111 1
120%
216%
313%4
11%
511%
69%
77%
87%
94%
102%
Niz 1: Vjerojatnost odabira 20% (9/45)
![Page 95: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/95.jpg)
Reprodukcija (odabir nizova)
• Ako se kod zamjene stare populacije novom veličina populacije ne mijenja, očekivani broj reprodukcija i-tog niza iznosi
ff
Nf
ff
fNpNn i
i
i
i
iii =
∑ ⎟⎠⎞
⎜⎝⎛
=∑⋅=⋅=
![Page 96: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/96.jpg)
Genetski operatori (1)
• Križanje:– Dijelovi (geni) odabranih parova nizova se
premještaju tako da tvore novi par nizova. – Mjesto premještanja se slučajno izabire
11|00100|10111|00010|101
00|00100|01000|00010|010
![Page 97: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/97.jpg)
Genetski operatori (2)
• Mutacija:– Uvođenje novih nizova u populaciju– Slučajna izmjena jednog dijela (gena) niza– Binarno kodirani niz - komplementiranje
1010010101
1010011101
![Page 98: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/98.jpg)
Genetski operatori (3)
• Inverzija:– Premještanje dijela (gena) unutar niza
1|10010|0101
1|01001|0101
![Page 99: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/99.jpg)
Primjer: Optimizacija funkcije (1)
• Pronalaženje najmanje (ili najveće) vrijednosti funkcije
• Rješenje: x = 10, y(x) = 0.5
2
2001
1011)( xxxy +−=
![Page 100: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/100.jpg)
Primjer: Optimizacija funkcije (2)
• Slučajno generirano 5 brojeva • Binarno kodirani 5 bitnim nizovima • Izračunate vrijednosti yi(x)• Minimum funkcije; maksimum uspješnosti• Vjerojatnost izbora niza• Očekivani broj reprodukcija i-tog niza fi/f’
![Page 101: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/101.jpg)
Primjer: Optimizacija funkcije (3)Niz Vrijednost yi(x) fi(x) fi/Sfi fi/f'x x
v1 10111 23 1.345 0.743 0.101 0.504v2 01100 12 0.520 1.923 0.261 1.304v3 10100 20 1.000 1.000 0.136 0.677v4 00110 6 0.580 1.732 0.235 1.173v5 01001 9 0.505 1.980 0.267 1.342
Zbroj 7.378 1.000 5.000Prosj. 1.476 0.200 1.000Max. 1.980 0.267 1.432
fi(x) = 1/yi(x) f’ - prosječna uspješnost populacije
![Page 102: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/102.jpg)
Primjer: Optimizacija funkcije (4)• Primjena operatora križanja i mutacije
između slučajno odabranih nizova• Mutacija na nizu v1 mijenja vrijednost
uspješnosti niza od 1.000 na 1.471
Nova pop. xi yi(x) fi(x)
Prije mutacije 10100 20 1.000 1.000
Poslije mutacije 10000 16 0.680 1.471
![Page 103: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/103.jpg)
Primjer: Optimizacija funkcije (5)Repro. Slučajno Mjesto Nova xiskup odabr. par. križ. pop.
*v1 101|11 2 3 10000 16
01111 15v2 01|100 5 2 01001 9
01100 12v3 1010|0 1 4 10101 21
10110 22v4 0|0110 3 1 00100 4
10110 22v5 010|01 4 3 01010 10
00101 5
* mutacija
![Page 104: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/104.jpg)
Primjer: Optimizacija funkcije (6)xi yi(x) fi(x) fi(x)**
v1 16 0.680 1.47115 0.625 1.600** 1.600
v2 9 0.505 1.980** 1.98012 0.520 1.923** 1.923
v3 21 1.105 0.90522 1.220 0.820
v4 4 0.680 1.47122 1.220 0.820
v5 10 0.500 2.000** 2.0005 0.625 1.600** 1.600
Zbroj 14.589 9.103Prosj. 1.459 1.821Max. 2.000 2.000
![Page 105: Transportna logistika i inteligentni transportni sustavi · Sinapsa: je prostor između neurona – ispunjena tekućinom prijenosnika signala (neurotransmiterima) koji ubrzavaju ili](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062312/61065cd6026dcd630e24ac4f/html5/thumbnails/105.jpg)
Literatura
• Gold, H.: Prezentacije s predavanja (pdf), 2009• Luger, G.F.: Artificial Intelligence, Addison
Wesley, 2005.• Russell, S., Norvig, P.: Artificial Intelligence: A
Modern Approach, Prentice Hall, 2003.• Mišljenović, D., Maršić, I.: Umjetna inteligencija,
Školska knjiga, 1991.
105