Еволюційне моделювання як метод рішення проблем математичного моделювання в умовах істотної апріорної невизначеності

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

"ХАРЬКОВСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ"

Лабораторная работа №4

по курсу "Интеллектуальные компьютерные системы"

Харьков 2009

Тема:    Еволюційне моделювання як метод рішення проблем математичного моделювання в умовах істотної апріорної невизначеності

Цель: Здобуття і закріплення знань, отримання практичних навичок роботи з еволюційними алгоритмами.

Программа "Darvin" моделирует конечный автомат, задачей которого является имитация некоторой входной последовательности.  Это достигается путем построения графа, на вход которого поступает заданная  последовательность (по  умолчанию  двоичная,  но  основание  системы  счисления  может  быть  изменено),  а на выходе- последовательность,  максимально приближенная ко входной. То есть, после генерации конечного  автомата,  подав на его вход первый символ последовательности,  на выходе получим  исходную  последовательность,  причем  количество  символов  в  ней может быть больше,  чем подавалось на вход автомата  при его генерации.  Конечный автомат выполнен в виде объекта Avt, который имеет все  необходимые методы для генерации себя методом случайных мутаций.

Задание:

1. Відповідно до заданого варіанта визначити:

- вплив зміни імовірностей появи різного виду мутацій на число автоматів, синтезованих у процесі пошуку заданого автомата.

- відсоток правильних пророкувань кращих автоматів як функцію загального числа синтезованих автоматів.

2. Проаналізувати вхідну послідовність за допомогою частотних матриць і використовувати отриману інформацію для завдання вихідного автомата. Порівняти результати синтезу автомата з використанням апріорної інформації і без неї.

Выполнение работы:

1) Завдання вхідної послідовності згідно до індивідуального завдання :

1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1

Для побудови кінцевого автомату використовується програма DARVIN.EXE. Результати роботи програми

    1   2   3

 1  0/1 ─── ───

    2/2

    3/1

    4/1

    1/1

 2  1/0 3/2 ───

    0/1 2/2

        4/4                                 Вход:  1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1

                                            Выход:   1 1 1 1 1 1 0 1 1 1

                                            Интеллект: 0.90

 3  3/1 2/4 4/3                             Начальное состояние: 3

        0/1 1/1                             Количество мутаций: 16563

При зміні процентного відношення виду мутацій відбувається збільшення їхньої кількості. Процентне відношення вірних пророкувань не змінюється не за яких умов.

Вывод: Здобув і закрів знання, отримав практичні навички роботи з еволюційними алгоритмами.