tailieunhanh - Bài giảng Các hệ thống dựa trên tri thức: Phần 2

Nối tiếp phần 1, phần 2 của bài giảng "Các hệ thống dựa trên tri thức" tiếp tục trình bày các nội dung chính sau: Giải thuật di truyền; Các toán tử trong giải thuật di truyền; Đặc tính của hệ tính toán mềm; Hệ lai nơ ron mờ; Biểu diễn luật If-Then theo cấu trúc mạng nơ ron; Phân loại kết hợp mạng nơ ron và logic mờ. Mời các bạn cùng tham khảo để nắm nội dung chi tiết. | HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG - - KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN BÀI GIẢNG CÁC HỆ THỐNG DỰA TRÊN TRI THỨC NGUYỄN QUANG HOAN HàNội 2017 CHƯƠNG 5 GIẢI THUẬT DI TRUYỀN Khái niệm về giải thuật di truyền Giải thuật di truyền Genetic Algorithm GA là kỹ thuật chung giúp giải quyết vấn đề- bài toán bằng cách mô phỏng sự tiến hóa của con người hay của sinh vật nói chung dựa trên thuyết tiến hóa muôn loài của Darwin trong điều kiện qui định sẵn của môi trường. Mục tiêu của GA không đưa ra lời giải chính xác mà đưa ra lời giải tương đối tối ưu. Mục tiêu của GA được khái quát như sau - Trừu tượng hoá và mô phỏng quá trình thích nghi trong hệ thống tự nhiên. - Thiết kế phần mềm chương trình mô phỏng nhằm duy trì các cơ chế quan trọng của hệ thống tự nhiên. Giải thuật di truyền sử dụng một số thuật ngữ của ngành di truyền học như NST quần thể Population Gen. NST được tạo thành từ các Gen được biểu diễn một chuỗi tuyến tính từ các Gen . Mỗi Gen mang một số đặc trưng và có vị trí nhất định trong NST. Mỗi NST sẽ 78 biểu diễn một lời giải của bài toán. Bảng dưới đây cho biết những khái niệm về thuật ngữ và tham số cơ bản của sinh học và chuyển đổi sang CNTT. STT Sinh học Công nghệ Thông tin 1 Gen Hệ đếm Nhị phân Bát phân Hecxa Thập phân 2 Nhiễm sắc thể Tập hợp n bit. Ví dụ n 5 cụ thể 1 NST 01100 3 Quần thể Tập hợp nhiểu NST 011001 00000 11111 4 Thế hệ Các toán tử trong giải thuật di truyền Toán tử sinh sản Toán tử sinh sản gồm hai quá trình sinh sản phép tái sinh chọn lọc phép chọn . a Phép tái sinh là quá trình các NST được sao chép trên cơ sở độ thích nghi. Độ thích nghi là một hàm được gán giá trị thực tương ứng với mỗi NST trong quần thể. Quá trình này được mô tả như sau Xác định độ thích nghi của từng NST trong quần thể ở thế hệ thứ t lập bảng cộng dồn các giá trị thích nghi theo thứ tự gán cho từng nhiễm sắc thể . Giả sử quần thể có n cá thể. Gọi độ thích nghi của NSTi tương ứng là fi tổng .