В данной статье рассматриваются вопросы использования искусственных нейронных сетей для управления процессом структурно-параметрического синтеза больших дискретных систем с заданным поведением, базирующемся на адаптированном генетическом алгоритме. Процесс структурно-параметрического синтеза дискретных систем с заданным поведением базируется на генетическом алгоритме, который адаптирован к данной предметной области с помощью вложенных сетей Петри. Для моделирования работы искусственной нейронной сети предлагается использовать информационные сети Петри. При управлении процессом структурно-параметрического синтеза на основе генетического алгоритма модель искусственной нейронной сети решает «классическую» задачу распознавания образов, для оценки протекающих в генетическом алгоритме процессов. Для этого предложено использование двух графиков, которые отображают состояние популяции в целом и каждой хромосомы в отдельности. На основании данных изображений, которые могут быть объединены в одно, искусственная нейронная сеть принимает решение об изменении параметров функционирования операторов генетического алгоритма, что позволит сократить время поиска решений в задачах структурно-параметрического синтеза больших дискретных систем с заданным поведением.
This article discusses the use of artificial neural networks for controlling the process of structural-parametric synthesis of large discrete systems with a specified behavior based on an adapted genetic algorithm. The process of structurally-parametric synthesis of discrete systems with a given behavior is based on a genetic algorithm that is adapted to the given domain with the help of embedded Petri nets. To simulate the operation of an artificial neural network, it is proposed to use Petri information networks. When managing the process of structural-parametric synthesis based on a genetic algorithm, the model of an artificial neural network solves the «classical» pattern recognition problem for evaluating the processes occurring in the genetic algorithm. For this, two graphs are proposed, which reflect the state of the population as a whole and of each chromosome separately. Based on image data that can be combined into one, the artificial neural network makes a decision to change the parameters of the functioning of the operators of the genetic algorithm, which will reduce the search time for solutions in the problems of structural-parametric synthesis of large discrete systems with a specified behavior.
1. Царегородцев В.Г. Конструктивный алгоритм синтеза структуры многослойного персептрона / В.Г. Царегородцев // Вестник КазНУ им. Аль-Фараби, серия «Математика, механика, информатика». – 2008. – № 4 (59). – Часть 3. – С. 308–315.
2. Петросов Д.А. Применение информационных сетей Петри для моделирования нейронной сети в задаче управления адаптированным генетическим алгоритмом при решении задач структурно-параметрического синтеза дискретных систем / Д.А. Петросов, В.А. Игнатенко // Успехи современной науки и образования. – 2016. – Т. 5, № 12. – С. 138–141.
3. Игнатенко В.А. Описание динамических процессов при помощи информационной сети Петри / В.А. Игнатенко, В.З. Магергут // Научные ведомости БелГУ. История, Политология, Экономика, Информатика. – 2011. – № 13. – С. 161–179.
4. Игнатенко В.А. Информационная сеть Петри как инструмент для параллельной обработки алгоритмов управления / В.А. Игнатенко, В.З. Магергут // Научные ведомости БелГУ. История, Политология, Экономика, Информатика. – 2011. – № 19. – С. 119–126.
5. Игнатенко В.А. Информационная сеть Петри как основа нечеткого управления объектами / В.А. Игнатенко, В.З. Магергут // Математические методы в технике и технологиях: Сборник трудов XXIII Междун. науч. конф. 23–24 мая 2010 г., Саратов / М-во образования и науки Рос. Федерации, Федер. гос. бюджет. образоват. учреждение высш. проф. образования «Саратовский государственный технологический университет». – Саратов, 2010. – С. 13–17.
6. Игнатенко В.А. Параллельная обработка алгоритмов управления с использованием информационных сетей Петри / В.А. Игнатенко, В.З. Магергут // Математические методы в технике и технологиях: Сборник трудов XXIV Междунар. науч. конф. 31 мая – 2 июня 2011 г., Киев / Национ. техн. унт. Украины «КПИ». – Киев, 2011. – Т. 6. – С. 73–75.