DANH MỤC TÀI LIỆU
Luận văn thạc sĩ: Tổng quan về mạng NƠRON nhân tạo và ứng dụng nó vào lộ trình Robot
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
-----------------------------------
ĐINH THỊ THUÝ QUỲNH
ỨNG DỤNG MẠNG NƠRON TRONG BÀI
TOÁN XÁC ĐỊNH LỘ TRÌNH CHO ROBOT
LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
THÁI NGUYÊN - 2008
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
-----------------------------------
ĐINH THỊ THUÝ QUỲNH
ỨNG DỤNG MẠNG NƠRON TRONG BÀI
TOÁN XÁC ĐỊNH LỘ TRÌNH CHO ROBOT
Chuyên ngành: Khoa học máy tính
Mã số: 60.48.01
LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS – TS ĐẶNG QUANG Á
THÁI NGUYÊN - 2008
MỤC LỤC
1
MỤC LỤC
DANH MỤC HÌNH
4
LỜI NÓI ĐẦU
6
CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN MẠNG NƠRON NHÂN TẠO............................
8
1.1. Giới thiệu mạng nơron..........................................................
8
1.1.1. Những kiến trúc tính toán.............................................
8
1.1.2. Lịch sử phát triển của mạng nơron...............................
9
1.1.3. Nơron sinh học..............................................................
11
1.1.4. Nơron nhân tạo..............................................................
12
1.1.5. Mạng nơron nhân tạo....................................................
14
1.1.6. Tiếp cận nơron trong tính toán......................................
18
1.2.Phạm vi ứng dụng của mạng nơron....................................
22
1.2.1. Những bài toán thích hợp..............................................
22
1.2.2. Các lĩnh vực ứng dụng của mạng nơron.......................
24
1.2.3. Ƣu nhƣợc điểm của mạng nơron..................................
25
1.3.Mạng Hopfield.......................................................................
26
1.3.1. Mạng Hopfield rời rạc...................................................
28
1.3.2. Mạng Hopfiel liên tục...................................................
28
1.4.Mạng nơron trong kỹ thuật robot.......................................
29
1.5.Nhận xét.................................................................................
30
CHƢƠNG 2 GIỚI THIỆU BÀI TOÁN LẬP LỘ TRÌNH CHO ROBOT............
32
2.1.Giới thiệu robot nhân tạo.....................................................
32
2.1.1. Tổng quan.....................................................................
32
2.1.2. Giải pháp thiết kế..........................................................
33
2.2.Bài toán lập lộ trình..............................................................
34
1
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
2.2.1. Mở đầu.......................................................................... 34
2.2.2. Các ví dụ thực tế........................................................... 37
2.2.3. Bài toán lập lộ trình chuyển động cho robot................ 39
2.3. Các thành phần cơ bản của việc lập lộ trình........................ 40
2.3.1. Trạng thái........................................................................ 40
2.3.2. Thời gian......................................................................... 40
2.3.3. Hành động....................................................................... 41
2.3.4. Trạng thái đầu và trạng thái kết thúc..............................
41
2.3.5. Tiêu chuẩn...................................................................... 41
2.3.6. Giải thuật........................................................................ 42
2.3.7. Ngƣời lập lộ trình............................................................
42
2.3.8. Lộ trình...........................................................................
42
2.3.9. Lập lộ trình chuyển động................................................ 46
2.4. Không gian cấu hình............................................................... 46
2.4.1. Các khái niệm không gian cấu hình................................ 46
2.4.2. Mô hình cấu hình............................................................
47
2.4.3. Không gian cấu hình chƣớng ngại..................................
56
2.4.4. Định nghĩa chính xác về vấn đề lập lộ trình................... 58
CHƢƠNG 3 ỨNG DỤNG MẠNG NƠRON NHÂN TẠO TRONG BÀI TOÁN
LẬP LỘ TRÌNH CHO ROBOT
.....................................................................
60
3.1. Mạng nơron nhân tạo và bài toán lập lộ trình...................... 60
3.2. Ứng dụng mạng Hopfield giải bài toán lập lộ trình ............. 62
3.2.1. Khái quát một số phƣơng pháp lập lộ trình.....................
62
3.2.2. Phƣơng pháp do Yang và Meng đề xuất..........................
63
3.2.3. Mô hình Yang và Meng cải tiến...................................... 67
3.3. Các kết quả thử nghiệm.......................................................... 69
3.3.1. Chƣơng trình Đềmô.........................................................
69
2
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
3.3.2. So sánh các kết quả 71
3.3.3. Kết luận 73
KẾT LUẬN................................................................................................................................................75
TÀI LIỆU THAM KHẢO.....................................................................................................................76
PHỤ LỤC....................................................................................................................................................77
3
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1: Mô hình nơron sinh học.............................................................. 11
Hình 1.2: Mô hình một nơron nhân tạo...................................................... 14
Hình 1.3: Mô hình mạng truyền thẳng 1 lớp.............................................. 16
Hình 1.4: Mô hình mạng truyền thẳng nhiều lớp....................................... 17
Hình 1.5: Mạnh hồi quy 1 lớp có nối ngƣợc.............................................. 17
Hình 1.6: Mạnh hồi quy nhiều lớp có nối ngƣợc....................................... 18
Hình 1.7: Mô hình mạng Hopfield............................................................. 27
Hình 2.1: Các thành phần cấu thành Robot................................................ 34
Hình 2.2: Khối Rubitc (a); bài toán dịch chuyển số (b)............................. 36
Hình 2.3: Giải thuật kéo 2 thanh thép tách ra............................................. 37
Hình 2.4: Sử dụng Robot di động để di chuyển Piano............................... 38
Hình 2.5: (a) ngƣời lập lộ trình thiết kế giải thuật lập lộ trình................... 43
(b) Ngƣời lập lộ trình thiết kế toàn bộ máy ............................... 43
Hình 2.6: Một số lộ trình và sự cải tiến lộ trình......................................... 44
Hình 2.7: Mô hình có thứ bậc 1 máy có thể chứa đựng 1 máy khác.......... 45
Hình 2.8: Không gian cấu hình................................................................... 47
Hình 2.9: Một Robot điểm di chuyển trong không gian 2D, C – Space là
248
R ................................................................................................................
Hình 2.10: Một Robot điểm di chuyển trong không gian 3D, C – Space
348
là R ............................................................................................................
Hình 2.11: Một đa thức lồi có thể đƣợc xác định bởi phép giao của các
nửa mặt phẳng............................................................................................. 49
Hình 2.12: Dấu hiệu của f(x,y) phân chia R2 thành 3 vùng: f(x,y) <0,
f(x,y) >0, f(x,y) =0...................................................................................... 50
Hình 2.13: (a)Đa diện. (b)Biểu diễn các cạnh của một mạt trong đa diện 53
4
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
thông tin tài liệu
Mạng nơron là một cấu trúc mạng cho phép dữ liệu đƣợc xử lý song song và phân tán gần nhƣ đồng thời trên nhiều nơron. Do đó, giải pháp sử dụng mạng nơron giải quyết bài toán lập lộ trình là một hướng đi đúng đắn. Chƣơng này, sẽ giới thiệu một số cách tiếp cận sử dụng mạng nơron để lập lộ trình cho robot di chuyển tự do giữa những chƣớng ngại vật đã biết trong cấu trúc môi trƣờng hoạt động của robot.
Mở rộng để xem thêm
xem nhiều trong tuần
yêu cầu tài liệu
Giúp bạn tìm tài liệu chưa có

LÝ THUYẾT TOÁN


×