Нейросетевое моделирование работы физиологических систем

Помазкова Галина Владимировна
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

В работе рассматриваются методы искусственного интеллекта для моделирования работы различных элементов физиологических систем организма. В качестве базовых математических алгоритмов были приняты алгоритмы роевого поведения элементов, частиц исследуемых систем. Поэтому, предпочтение отдавалось тем физиологическим системам организма, которые хотя бы в малой степени, позволяли сделать такие допущения. Каковым была взята за основу кровеносная система. В данной работе, наиболее предпочтительным роевым алгоритмом был рассмотрен алгоритм моделирующий стайное поведение частиц агентов системы.

Введение 3

Постановка задачи 8

Обзор литературы 9

Глава 1. Роевые алгоритмы искусственного интеллекта 11
§1. Основной роевой алгоритм . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
§2. Локальный роевой алгоритм . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
§3. Важные моменты роевых алгоритмов . . . . . . . . . . . . . . 16
§4. Основные модификации роевых алгоритмов . . . . . . . . . . 19

Глава 2. Математическая основа стайного движения в рое 22
§1. Графы и Сети . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
§2. α-Решётки и Квази α-Решётки . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
§3. Энергия отклонения конфигурации сети . . . . . . . . . . . . 27

Глава 3. Моделирование стайного движения множественными
объектами 31
§1. Алгоритмы стайного движения в пространстве . . . . . . . . . 31
§2. Коллективная динамика роя . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
§3. Результаты моделирования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

Выводы 40

Заключение 41

Список литературы 42

Сейчас нейронные сети пользуются популярностью. Причиной этого
является мощность вычислительной техники. С помощью множества ком-
пьютеров появилась возможность создания сети с огромной вычислитель-
ной мощью, которая сможет решить задачи, ранее не доступные ученым.
Например, смоделировать вселенную, распознать речь и получение быст-
рого ответа на интересующий вопрос.
В конце 1940 появились электронно-вычислительные машины (ЭВМ),
что привело к началу развития искусственной нейросети. В тоже время
канадский физиолог и нейропсихолог Дональд Хебб создает алгоритм ней-
ронной сети и закладывает принципы его работы в ЭВМ. Стоит отметить
и другие даты в истории развития искусственных нейросетей:
1954 год — на рабочей ЭВМ впервые на практике применили нейросеть;
1958 год — американским ученым по нейрофизиологии и искусственного
интеллекта, Фрэнком Розенблаттом был разработан алгоритм распознава-
ния образов и предоставлено его краткое изложение для общественности;
1960 год — ЭВМ не могла должным образом из-за слабых мощностей вы-
полнять сложные задачи, возложенные на нее, поэтому интерес к техно-
логии немного угас; За двадцатилетний период полным ходом шла «ком-
пьютеризация», и мощности тогдашних компьютеров хватило, чтобы вновь
разжечь интерес к нейросетям. В 1980 году появилась система с механиз-
мом обратной связи и начались разработки алгоритмов по самообучению;
Спустя следующие 20 лет, мощности компьютеров выросли настолько, что
в 2000 году ученые-исследователи смогли применять нейросети во многих
сферах. Появились программы распознавания речи, имитация зрения, ко-
гнитивного восприятия информации. Нейросеть, машинное обучение, робо-
тотехника, компьютеризация стали частью нечто большего, под названием
«искусственный интеллект».
Нейронные сети — это современный тренд, применяемый в науке и
технике. С их помощью улучшаются программы и создаются целые систе-
мы, способные автоматизировать, ускорять и помогать в работе человеку.
Основная цель — научить систему самостоятельно принимать решения в
сложных ситуациях так, как это делает человек.
В состав нейрона входит тело клетки и ядро. У тела клетки в свою
Рис. 1: Биологическая структура нейронной сети

В работе представлен математических аппарат для разработки и ана-
лиза алгоритмов стайного движения роя. Рассмотрены два случая сбора
роя в стаю в пространстве и фрагментаци перед обходом множества препят-
ствий. Математическим моделированием показана возможность использо-
вания такого рода алгоритмов для описания роевых механизмов взаимо-
действия.

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Анна С. СФ ПГУ им. М.В. Ломоносова 2004, филологический, преподав...
    4.8 (9 отзывов)
    Преподаю англ язык более 10 лет, есть опыт работы в университете, школе и студии англ языка. Защитила кандидатскую диссертацию в 2009 году. Имею большой опыт написания... Читать все
    Преподаю англ язык более 10 лет, есть опыт работы в университете, школе и студии англ языка. Защитила кандидатскую диссертацию в 2009 году. Имею большой опыт написания и проверки (в качестве преподавателя) контрольных и курсовых работ.
    #Кандидатские #Магистерские
    16 Выполненных работ
    Катерина В. преподаватель, кандидат наук
    4.6 (30 отзывов)
    Преподаватель одного из лучших ВУЗов страны, научный работник, редактор научного журнала, общественный деятель. Пишу все виды работ - от эссе до докторской диссертации... Читать все
    Преподаватель одного из лучших ВУЗов страны, научный работник, редактор научного журнала, общественный деятель. Пишу все виды работ - от эссе до докторской диссертации. Опыт работы 7 лет. Всегда на связи и готова прийти на помощь. Вместе удовлетворим самого требовательного научного руководителя. Возможно полное сопровождение: от статуса студента до получения научной степени.
    #Кандидатские #Магистерские
    47 Выполненных работ
    Александра С.
    5 (91 отзыв)
    Красный диплом референта-аналитика информационных ресурсов, 8 лет преподавания. Опыт написания работ вплоть до докторских диссертаций. Отдельно специализируюсь на повы... Читать все
    Красный диплом референта-аналитика информационных ресурсов, 8 лет преподавания. Опыт написания работ вплоть до докторских диссертаций. Отдельно специализируюсь на повышении уникальности текста и оформлении библиографических ссылок по ГОСТу.
    #Кандидатские #Магистерские
    132 Выполненных работы
    Яна К. ТюмГУ 2004, ГМУ, выпускник
    5 (8 отзывов)
    Помощь в написании магистерских диссертаций, курсовых, контрольных работ, рефератов, статей, повышение уникальности текста(ручной рерайт), качественно и в срок, в соот... Читать все
    Помощь в написании магистерских диссертаций, курсовых, контрольных работ, рефератов, статей, повышение уникальности текста(ручной рерайт), качественно и в срок, в соответствии с Вашими требованиями.
    #Кандидатские #Магистерские
    12 Выполненных работ
    Татьяна С. кандидат наук
    4.9 (298 отзывов)
    Большой опыт работы. Кандидаты химических, биологических, технических, экономических, юридических, философских наук. Участие в НИОКР, Только актуальная литература (пос... Читать все
    Большой опыт работы. Кандидаты химических, биологических, технических, экономических, юридических, философских наук. Участие в НИОКР, Только актуальная литература (поставки напрямую с издательств), доступ к библиотеке диссертаций РГБ
    #Кандидатские #Магистерские
    551 Выполненная работа
    Андрей С. Тверской государственный университет 2011, математический...
    4.7 (82 отзыва)
    Учился на мат.факе ТвГУ. Любовь к математике там привили на столько, что я, похоже, никогда не перестану этим заниматься! Сейчас работаю в IT и пытаюсь найти время на... Читать все
    Учился на мат.факе ТвГУ. Любовь к математике там привили на столько, что я, похоже, никогда не перестану этим заниматься! Сейчас работаю в IT и пытаюсь найти время на продолжение диссертационной работы... Всегда готов помочь! ;)
    #Кандидатские #Магистерские
    164 Выполненных работы
    Сергей Е. МГУ 2012, физический, выпускник, кандидат наук
    4.9 (5 отзывов)
    Имеется большой опыт написания творческих работ на различных порталах от эссе до кандидатских диссертаций, решения задач и выполнения лабораторных работ по любым напра... Читать все
    Имеется большой опыт написания творческих работ на различных порталах от эссе до кандидатских диссертаций, решения задач и выполнения лабораторных работ по любым направлениям физики, математики, химии и других естественных наук.
    #Кандидатские #Магистерские
    5 Выполненных работ
    Олег Н. Томский политехнический университет 2000, Инженерно-эконо...
    4.7 (96 отзывов)
    Здравствуйте! Опыт написания работ более 12 лет. За это время были успешно защищены более 2 500 написанных мною магистерских диссертаций, дипломов, курсовых работ. Явл... Читать все
    Здравствуйте! Опыт написания работ более 12 лет. За это время были успешно защищены более 2 500 написанных мною магистерских диссертаций, дипломов, курсовых работ. Являюсь действующим преподавателем одного из ВУЗов.
    #Кандидатские #Магистерские
    177 Выполненных работ
    Евгения Р.
    5 (188 отзывов)
    Мой опыт в написании работ - 9 лет. Я специализируюсь на написании курсовых работ, ВКР и магистерских диссертаций, также пишу научные статьи, провожу исследования и со... Читать все
    Мой опыт в написании работ - 9 лет. Я специализируюсь на написании курсовых работ, ВКР и магистерских диссертаций, также пишу научные статьи, провожу исследования и создаю красивые презентации. Сопровождаю работы до сдачи, на связи 24/7 ?
    #Кандидатские #Магистерские
    359 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету

    Кооперативные игры на гиперграфах
    📅 2019год
    🏢 Санкт-Петербургский государственный университет