1626434812-e667f6b6e7e69d3a0798830a58e9075b (844135), страница 47
Текст из файла (страница 47)
Гзазы данных Инте,тзтектуальная обработчика информации Тип оптимизации целевой функции - максимальное, Ячейка, содержащая описание целевой функции Ячейки, содержащие измснясмыс исходные данные алгоритма (описание хромосомы) Ограничения на значения генов хромосом: Наго - жесткие ограничения Бой -мягкнс ограничения (предусматрнвают коррекцию) канде - диапазон возможных значений Ай - общий список ограничений становка параметров генетического алгоритма Рис. 8.5. Основное окно установки парашетров ГА. Тип изменения значений генов в хромосоме (обычно не требует изменения) Диапазон, тнп (целые или дсйствитсльныс) и расположение в ячейках значений генов Позиция точки рабиения хромосомы для скрсщивания (одноточсчный кроссннговер) и вероятность мугации Комментарий к каждой группе ячеек с— изменяемыми данными Рнс.
8.б. Установка расположения истодных данных и нх свойств. Основнос окно Ечо1чег показано на рис. 8.5. На рис. 8.б и 8.7 показаны окна, в котором можно задавать параметры генетического алгоритма и информациго об исходных данных. Глава 8. Генетические а.тгорииз.ны Размер попу: Параметры работы ая горитма: останавливать ли при ошибках, показывать график целевой функ Параметры обновления тарана: пос каждой итерации.
только при полз лучшего значения нли не обновля Способ создания исходной популя Критеоии останова: по формированию заданного числа поколений. по истечении промсжуп времени. ири изменении лучшего ре ис более, чем на заданную вели шну протяжении заданного числа поколений или при истинности заданной формулы Рис. 8.7, Установка паралюпров генетпческоео азгорпзп.иа, Задав параметры генетического алгоритма и описав исходныс данные, нуэкно закрыть окно установки и нажать кнопку запуска оптимизации на панели инструментов (рис.
8.4), В процессе оптимизации на экране отображается ~рафик изменения целевой функции ~рис. 8.8), а в строке состояния Ехсе! — номер текущего поколения и лучшее для текущей популяции значение целевой функции. Остановить алгоритм можно, нажав соответствующую кнопку на панели инструментов или клавишу Езс. ° Э ! ° . уфя Рис.
8.8. График паиепепия целевой фупкцип в процессе работы. 24г Базы данных. Интеллектуальная обработка инфор,нации Причина остановки работы значения внести в лист Ехсе!: е, полученные в результате работы, ные или полученные в предыдушем работы ировать пист отчета о работе тма атить работу или продолжить, кровав заданное число попколений Рис. 8.9. Окно завершения радоновы генетического алгоритма. По завершении работы алгоритма появляется окно, в котором пользователь может указать дальнейшие действия (рис. 8,9).
Обычно это формирование файла отчета на отдельном листе Ехсе1 и изменение информации на листе с исходными данными, соответствующее лучшему найдснному решению. Заметим, что все установки генетичсского алгоритма автоматически сохраняются вместе с файлом Ехсе1. Ечо1чег поставляется с подробной справочной системой и обучающим видеороликом, которые значительно облегчают знакомство с пакетом. Дополнительно к пакету может поставляться средство расширенной разработки генетических алгоритмов, позволяющее конструировать собствснныс операторы скрещивания, отбора и мутации. Пакет бенеНингег 1.О ко.ннании Катй Ку~Гет Огоир.
Пакет бспеНцп~ег во многом схож с пакетом Тло1чег. Он также является надстройкой над МБ Ехсс1 версий 5.0 и 7.0 и запускается из меню Сервис (рис. 8.10). Пакет является русифицированным и имеет ряд дополнительных настроек для генетических алгоритмов: включение стратегий элитизма и разнообразия. Основное окно бепеНшмег показано на рис. 8.1! . Поля окна бепеНцп[ег практически повторяют поля Е~о!чсг. Однако окно имеет ряд отличий. Для установки параметров алгоритма служит кнопка "Параметры...", соответствующее диалоговое окно представлено на рис.
8.12. Окно установки ограничений на значения параметров показано на рис. 8.13. Параметры генетического алгоритма не сохраняются автоматически с файлом Ехсе1. Для сохранения параметров служит кнопка "Модель", после нажатия на которую появляется соответствующее диалоговое окно (рис. 8.14). Глава 8. Генетические алгоритмы Рис. 8.10. Зон ~ск бепеНптег. Рис. 8.11.
Основное окно бепеНитек Базы данных. Инте тлектуи тьнан ооработка информации Рис. 8. /2. Установка параиегпров генетического азгориосиа. Рис. 8. / 3. Улпановка ограничений на значения генов. Рис. 8. 74. Сохрапение пара.ветров генегаического аяорит иа.
Имеется также существенное отличие в параметрах опсратора скрещивания. В Е~оЬег вероятность скрещивания всегда равна 1, зато пользователь может задавать положение точки разбиения хромосомы. В бепсНвп1ег, наоборот, пользоватсль опрсделяет вероятность скрещивания, а точка разбиения выбирается случайно по равномерному закону. Запуск алгоритма на выполнение производится кнопкой "Запуск". Работу алгоритма можно прервать, нажав клавишу Евс, а затем в любое время продолжить, нажав кнопку "Продолжить".
Кнопка "Отмена" закрывает окно бспеНщиег. В процессе работы генетического алгоритма в строкс состояния Глава 8. Генетические алгоритмы Ехсе1 отображается номер текущего поколения и лучшее значение целевой функции для него. Других возможностей отображения не предусмотрено, бепеНцп1ег также не создает файла отчета. По завершении работы появляется информационное окно (рис. 8.15), предоставляющее пользователю возможность поместить на лист Ехсе! результаты работы алгоритма. рис. 8.
15. Окно завер~иения работы генетического алгоритма. бепеНцпгег имеет некоторые неудобства интерфейса по сравнению с Е~оЬег, зато работает значительно быстрее него. А наличие русифицированной версии, включая систему подсказки, делает его еще более предпочтительным для использования. Кроме того, в комплекте поставляются несколько самостоятельных приложений, реализующих генетические алгоритмы решения задач оптимизации одномерной и двухмерной функций и задачи коммивояжера.
В комплекте также содержится файл примеров в формате Ехсе1, иллюстрирующий возможности решения с помощью бепеНцп~ег задач оптимизации функций, коммивояжера, управления пакетом ценных бумаг, задачи о рюкзаке, обучения нейронной сети и ряд других. Рассмотрение этих примеров значительно упрощает знакомство с пакетом и дает первоначальные навыки формализации исходных задач для их последующего решения с помощью бепеНцп1ег. Пакет бепейс Тгатте Оран компании Сафогп1а Ьс1еп1фс йфиаге.
Пакет бТО [541 является дополнительной утилитой, поставляемой для нейросетевого пакета Вга1пМаЕег производства компании Са1погп1а Бс1еппйс Яо$Ьчагс. Он применяется как для построения нейронных сетей, так и для улучшения созданной с помощью Вга1пМаЕег сети. Но в обоих случаях отдельно от Вга1 пМа1ссг использоваться не может. ОТО может работать в двух режимах: вычисление базовых характеристик сети (число скрытых слоев и нейронов) и вычисление весовой матрицы.
Вид функции активации для нейронов ОТО не подбирает. Набор примеров для сети формируется с использованием Вга1пМа1сег, этот же пакет используется и при оценке качества очередной сгенерированной гсне- г46 Базы данных. Интеллектуальная обработка информации тическим алгоритмом нейросети. При этом пользователь может задавать количество итераций обучения, выполняемых Вга1пМа1ег. Таким образом, ОТО только подбирает характеристики сети, а непосредственно оценка качества сети (путем ее обучения в течение фиксированного числа итераций) возлагается на ВгавМ йсг. бТО сохраняет результаты своей работы в файлах формата ВгашМа1сег, а также может использовать файлы, сформированные в нем в качестве исходных данных. Этим достигается высокая степень интеграции между двумя пакетами.
Рнс, 8.16. Гзавное окно яокета СТО. Как и нейросетевой пакет, ОТО имеет довольно неразвитый интерфейс (рис. 8.1б), что, однако„компенсируется богатым набором установок различных параметров, доступных пользователю, и высокой скоростью работы. Подробное описание работы с ОТО достаточно обширно, поэтому приводить его здесь не имеет смысла. Перечислим лишь основные принципы работы. Общий процесс создания сети с использованием Вга1пМа1ег и бТО может включать следующие этапы: 1.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
