DANH MỤC TÀI LIỆU
Trình bày tổng quan về cơ sở của mạng nơron nhân tạo, và nêu khái quát những ứng dụng của mạng nơron trong công nghệ robot
Đ I H C THÁI NGUYÊNẠ Ọ
KHOA CÔNG NGH THÔNG TIN
-----------------------------------
ĐINH TH THUÝ QUỲNH
NG D NG M NG N RON TRONG BÀIỨ Ụ Ạ Ơ
TOÁN XÁC Đ NH L TRÌNH CHO ROBOTỊ Ộ
LU N VĂN TH C SĨ CÔNG NGH THÔNG TINẬ Ạ
THÁI NGUYÊN - 2008
Đ I H C THÁI NGUYÊNẠ Ọ
KHOA CÔNG NGH THÔNG TIN
-----------------------------------
ĐINH TH THUÝ QUỲNH
NG D NG M NG N RON TRONG BÀIỨ Ụ Ạ Ơ
TOÁN XÁC Đ NH L TRÌNH CHO ROBOTỊ Ộ
Chuyên ngành: Khoa h c máy tính
Mã s : 60.48.01
LU N VĂN TH C SĨ CÔNG NGH THÔNG TINẬ Ạ
NG I H NG D N KHOA H C:ƯỜ ƯỚ
PGS – TS Đ NG QUANG Á
THÁI NGUYÊN - 2008
M C L CỤ Ụ
1
M C
L C
DANH M C HÌNH
4
L I NÓI Đ UỜ Ầ
6
CH NG 1 T NG QUAN M NG N RON NHÂN T OƢƠ Ơ ............................
8
1.1. Gi i thi u m ng n ron ơ ..........................................................
8
1.1.1. Nh ng ki n trúc tính toán.............................................ữ ế
8
1.1.2. L ch s phát tri n c a m ng n ron............................... ể ủ ơ
9
1.1.3. N ron sinh h c..............................................................ơ ọ
11
1.1.4. N ron nhân t o..............................................................ơ ạ
12
1.1.5. M ng n ron nhân t o....................................................ạ ơ
14
1.1.6. Ti p c n n ron trong tính toán......................................ế ậ ơ
18
1.2.Ph m vi ng d ng c a m ng n ron ơ ....................................
22
1.2.1. Nh ng bài toán thích h p..............................................ữ ợ
22
1.2.2. Các lĩnh v c ng d ng c a m ng n ron.......................ự ứ ơ
24
1.2.3. u nh c đi m c a m ng n ron..................................Ƣ ƣợ ể ủ ạ ơ
25
1.3.M ng Hopfield.......................................................................
26
1.3.1. M ng Hopfield r i r c................................................... ờ ạ
28
1.3.2. M ng Hopfiel liên t c...................................................ạ ụ
28
1.4.M ng n ron trong k thu t robot ơ ỹ ậ .......................................
29
1.5.Nh n xét.................................................................................
30
CH NG 2 GI I THI U BÀI TOÁN L P L TRÌNH CHO ROBOTƢƠ Ậ Ộ ............
32
2.1.Gi i thi u robot nhân t o .....................................................
32
2.1.1. T ng quan.....................................................................
32
2.1.2. Gi i pháp thi t k .......................................................... ế ế
33
2.2.Bài toán l p l trìnhậ ộ ..............................................................
34
1
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
2.2.1. M đ u..........................................................................ở ầ 34
2.2.2. Các ví d th c t ........................................................... ự ế 37
2.2.3. Bài toán l p l trình chuy n đ ng cho robot................ậ ộ 39
2.3. Các thành ph n c b n c a vi c l p l trìnhầ ơ ả ủ ........................ 40
2.3.1. Tr ng thái........................................................................40
2.3.2. Th i gian.........................................................................40
2.3.3. Hành đ ng.......................................................................41
2.3.4. Tr ng thái đ u và tr ng thái k t thúc..............................ạ ầ ạ ế
41
2.3.5. Tiêu chu n......................................................................41
2.3.6. Gi i thu t........................................................................ả ậ 42
2.3.7. Ng i l p l trình............................................................ƣờ ậ
42
2.3.8. L trình...........................................................................
42
2.3.9. L p l trình chuy n đ ng................................................ậ ộ 46
2.4. Không gian c u hình............................................................... 46
2.4.1. Các khái ni m không gian c u hình................................ệ ấ 46
2.4.2. Mô hình c u hình............................................................
47
2.4.3. Không gian c u hình ch ng ng i.................................. ƣớ ạ
56
2.4.4. Đ nh nghĩa chính xác v v n đ l p l trình................... ề ậ 58
CH NG 3 NG D NG M NG N RON NHÂN T O TRONG BÀI TOÁNƢƠ Ứ Ụ Ạ Ơ
L P L TRÌNH CHO ROBOTẬ Ộ
.....................................................................
60
3.1. M ng n ron nhân t o và bài toán l p l trình ơ ậ ộ ...................... 60
3.2. ng d ng m ng Hopfield gi i bài toán l p l trình ậ ộ ............. 62
3.2.1. Khái quát m t s ph ng pháp l p l trình.....................ộ ố ƣơ
62
3.2.2. Ph ng pháp do Yang và Meng đ xu t..........................ƣơ ề ấ
63
3.2.3. Mô hình Yang và Meng c i ti n......................................ả ế 67
3.3. Các k t qu th nghi mế .......................................................... 69
3.3.1. Ch ng trình Đ mô.........................................................ƣơ ề
69
2
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
3.3.2. So sánh các k t quế ả 71
3.3.3. K t lu nế ậ 73
K T LU N ................................................................................................................................................75
TÀI LI U THAM KH O .....................................................................................................................76
PH L C ..................................................................................................................................................77
3
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
DANH M C HÌNH
Hình 1.1: Mô hình n ron sinh h c..............................................................ơ ọ 11
Hình 1.2: Mô hình m t n ron nhân t o......................................................ộ ơ 14
Hình 1.3: Mô hình m ng truy n th ng 1 l p.............................................. ề ẳ 16
Hình 1.4: Mô hình m ng truy n th ng nhi u ề ẳ
l p.......................................17
Hình 1.5: M nh h i quy 1 l p có n i ạ ồ
ng c..............................................ƣợ 17
Hình 1.6: M nh h i quy nhi u l p có n i ề ớ
ng c.......................................ƣợ 18
Hình 1.7: Mô hình m ng Hopfield.............................................................27
Hình 2.1: Các thành ph n c u thành Robot................................................ầ ấ 34
Hình 2.2: Kh i Rubitc (a); bài toán d ch chuy n s (b)............................. ể ố 36
Hình 2.3: Gi i thu t kéo 2 thanh thép tách ra.............................................ả ậ 37
Hình 2.4: S d ng Robot di đ ng đ di chuy n ử ụ
Piano............................... 38
Hình 2.5: (a) ng i l p l trình thi t k gi i thu t l p l ƣờ ậ ộ ế ế ả ậ ộ
trình................... 43
(b) Ng i l p l trình thi t k toàn b ƣờ ậ ế ế
máy ............................... 43
Hình 2.6: M t s l trình và s c i ti n l ố ộ ế
trình......................................... 44
Hình 2.7: Mô hình có th b c 1 máy có th ch a đ ng 1 máy ể ứ ự
khác.......... 45
Hình 2.8: Không gian c u hình...................................................................47
Hình 2.9: M t Robot đi m di chuy n trong không gian 2D, C – Space làộ ể ể
248
R ................................................................................................................
Hình 2.10: M t Robot đi m di chuy n trong không gian 3D, C – Spaceộ ể ể
348
là R ............................................................................................................
Hình 2.11: M t đa th c l i có th đ c xác đ nh b i phép giao c a các ể ƣợ
n a m t ử ặ
ph ng.............................................................................................49
Hình 2.12: D u hi u c a f(x,y) phân chia R ệ ủ 2 thành 3 vùng: f(x,y) <0,
f(x,y) >0, f(x,y) =0...................................................................................... 50
Hình 2.13: (a)Đa di n. (b)Bi u di n các c nh c a m t m t trong đa ộ ạ
di n53
thông tin tài liệu
Nhờ các khả năng: Học, nhớ lại và khái quát hoá từ các mẫu huấn luyện hoặc dữ liệu, mạng nơron nhân tạo trở thành một phát minh mới đầy hứa hẹn của hệ thống xử lý thông tin. Các tính toán nơron cho phép giải quyết tốt những bài toán đặc trƣng bởi một số hoặc tất cả các tính chất sau: Sử dụng không gian nhiều chiều, các tƣơng tác phức tạp, chƣa biết hoặc không thể theo dõi về mặt toán học giữa các biến. Ngoài ra phƣơng pháp này còn cho phép tìm ra nghiệm của những bài toán đòi hỏi đầu vào là các cảm nhận của con ngƣời nhƣ: tiếng nói, nhìn và nhận dạng... Bài toán lập lộ trình cho robot là một bài toán khá phức tạp, do khi tồn tại và hành động trong môi trƣờng robot sẽ phải chịu rất nhiều sự tác động khác nhau. Tuy nhiên, các tính toán nơron lại cho phép giải quyết tốt các bài toán có nhiều tƣơng tác phức tạp. Vì vậy, ứng dụng mạng nơron trong bài toán xác định lộ trình cho robot sẽ hứa hẹn là một giải pháp hiệu quả góp phần nâng cao hiệu năng làm việc của robot nhờ khả năng di chuyển nhanh chóng, chính xác trong các môi trƣờng làm việc của mình.
Mở rộng để xem thêm
tài liệu giúp tôi
Nếu bạn không tìm thấy tài liệu mình cần có thể gửi yêu cầu ở đây để chúng tôi tìm giúp bạn!
xem nhiều trong tuần
yêu cầu tài liệu
Giúp bạn tìm tài liệu chưa có

LÝ THUYẾT TOÁN


×