ИМИТАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ УПРАВЛЯЕМОГО ГЕНЕТИЧЕСКОГО АЛГОРИТМА НА ОСНОВЕ СЕТЕЙ ПЕТРИ

Авторы

  • Д. А. Петросов Белгородский государственный аграрный университет имени В. Я. Горина

DOI:

https://doi.org/10.22213/2410-9304-2019-1-63-70

Ключевые слова:

имитационное моделирование, искусственные нейронные сети, генетические алгоритмы, интеллектуальные системы поддержки принятия решений, системный анализ, теория сетей Петри

Аннотация

В работе генетического алгоритма при решении задач в различных предметных областях возникает задача изменения порядка срабатывания и параметров функционирования его операторов. Это связано с тем, что в процессе работы эволюционная процедура может столкнуться: с попаданием популяции в локальный экстремум, затуханием и т. д. Выходом из сложившейся ситуации может служить увеличение разрушающей способности операторов. Разрушающую способность можно увеличить с помощью изменения параметров работы операторов, типов операторов и порядка срабатывания. При использовании высокой разрушающей способности операторов возможны ситуации, когда время на поиск решения значительно увеличивается, так как дисперсия значений целевой функции особей популяции значительно вырастает. В данном случае целесообразно уменьшить разрушающую способность, что приведет к более детальному исследованию пространства поиска. Так как данную процедуру требуется проводить непосредственно в процессе поиска решений, то требуется разработка новых моделей и методов управления генетическим алгоритмом. В данной работе предлагается использование нейросетевого подхода к решению задачи управления эволюционной процедурой. Для этого требуется провести адаптацию как генетического алгоритма, так и искусственных нейронных сетей. В качестве основного математического аппарата для описания управляемого генетического алгоритма предлагается использование теории сетей Петри. В работе предложена имитационная модель эволюционной процедуры на основе теории сетей Петри, которая позволяет выполнять изменения параметров функционирования операторов во время поиска решений.

Биография автора

Д. А. Петросов, Белгородский государственный аграрный университет имени В. Я. Горина

кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой информатики и информационных технологий

Библиографические ссылки

Evolutionary synthesis of large discrete systems with dynamic structure / D.A. Petrosov, V.A. Lomazov, A.I. Dobrunova et al. // Biosciences Biotechnology Research Asia. 2015. Vol. 12. No. 3. Pp. 2971-2981.

Интеллектуальные подходы к созданию советующей системы управления вращающейся цементной печью обжига клинкера / А. Г. Бажанов, А. С. Копылов, В. А. Порхало и др. // Цемент и его применение. 2013. № 3. С. 77-80.

О применении эволюционных алгоритмов при анализе больших данных / К. Ю. Брестер, В. В. Становов, О. Э. Семенкина, Е. С. Семенкин // Искусственный интеллект и принятие решений. 2017. № 3. С. 82-93.

Положение модели искусственной нейронной сети в медицинских экспертных системах / Ю. А. Волчек, О. Н. Шишко, О. С. Спиридонова, Т. В. Мохорт // Juvenis scientia. 2017. № 9.

Манжула В. Г., Федяшов Д. С. Нейронные сети Кохонена и нечеткие нейронные сети в интеллектуальном анализе данных // Фундаментальные исследования. 2011. № 4. С. 108-114.

Lomazova I. A., Popova-Zeugmann L. Controlling Petri Net Behavior using Priorities for Transitions // Fundamenta Informaticae. 2016. Vol. 143. No. 1-2. Pp. 101-112.

Lomazova I. A. Resource Equivalences in Petri Nets, in: Application and Theory of Petri Nets and Concurrency // 38th International Conference, PETRI NETS 2017, Zaragoza, Spain, June 25-30, 2017, Proceedings / Ed. By W. van der Aalst, E. Best. Vol. 10258: Lecture Notes in Computer Science. Switzerland : Springer, 2017. Pp. 19-34.

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.

Там же.

Игнатенко В. А., Магергут В. З. Информационная сеть Петри как инструмент для параллельной обработки алгоритмов управления // Научные ведомости БелГУ. История, Политология, Экономика, Информатика. 2011. № 19. С. 119-126.

Lomazova I. A. Resource Equivalences in Petri Nets, in: Application and Theory of Petri Nets and Concurrency // 38th International Conference, PETRI NETS 2017, Zaragoza, Spain, June 25-30, 2017, Proceedings / Ed. By W. van der Aalst, E. Best. Vol. 10258: Lecture Notes in Computer Science. Switzerland : Springer, 2017. Pp. 19-34.

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.

Загрузки

Опубликован

11.04.2019

Как цитировать

Петросов, Д. А. (2019). ИМИТАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ УПРАВЛЯЕМОГО ГЕНЕТИЧЕСКОГО АЛГОРИТМА НА ОСНОВЕ СЕТЕЙ ПЕТРИ. Интеллектуальные системы в производстве, 17(1), 63–70. https://doi.org/10.22213/2410-9304-2019-1-63-70

Выпуск

Раздел

Статьи