Методы обработки ЭД. Методы обработки экспериментальных данных
 Скачать 5.37 Mb.
|
Прямые методы восстановления решающей функцииНЕЙРОННЫЕ СЕТИ: еще один подход к классификацииИдея взята из биологии: Клетка - элементарный процессор, способный к простейшей обработке информации Нейрон - элемент клеточной структуры мозга Нейрон осуществляет прием и передачу информации в виде импульсов нервной активности Природа импульсов - электрохимическая Интересные данныеТело клетки имеет размер 3 - 100 микрон Гигантский аксон кальмара имеет толщину 1 миллиметр и длину несколько метров Потенциал, превышающий 50 мВ изменяет проводимость мембраны аксона Общее число нейронов в ЦНС человека порядка 100.000.000.000 Каждая клетка связана в среднем с 10.000 других нейронов Совокупность в объеме 1 мм*3 - независимая локальная сеть ПерсептроныФормальный нейронНелинейное преобразованиеМаккалок - Питтс Линейная Сигмоидальная Перцептрон РозенблатаРозенблат: нейронная сеть рассмотренной архитектуры будет способна к воспроизведению любой логической функции. (неверное предположение) Обучение сетиОбучить нейронную сеть это значит, сообщить ей, чего от нее добиваются. Показав ребенку изображение буквы и получив неверный ответ, ему сообщается тот, который хотят получить. Ребенок запоминает этот пример с верным ответом и в его памяти происходят изменения в нужном направлении. Обучение перцептронаНачальные значения весов всех нейронов полагаются случайными. Сети предъявляется входной образ xв результате формируется выходной образ. STATISTICA Neural NetworksВОПРОСЫ ?ПЛАНИРОВАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЦелью планирования эксперимента является создание таких планов вариации входных переменных, которые обеспечивают более быстрое и точное построение модели объекта. Выход объекта состоит из неизвестного сигнала (функции от входов) и центрированной помехи Эксперименты в науке и промышленностиЭкспериментальные методы широко используются как в науке, так и в промышленности, однако нередко с весьма различными целями. Обычно основная цель научного исследования состоит в том, чтобы показать статистическую значимость эффекта воздействия определенного фактора на изучаемую зависимую переменную. В условиях промышленного эксперимента основная цель обычно заключается в извлечении максимального количества объективной информации о влиянии изучаемых факторов на производственный процесс с помощью наименьшего числа дорогостоящих наблюдений. Общие идеиОбычно любая машина или станок, используемый на производстве, позволяет операторам изменять различные настройки, влияя на качество производимого продукта. Эксперименты позволяют инженеру, ответственному за производство, улучшать настройки машины, а также выяснить какие факторы вносят наиболее важный вклад в качество продукции. Использование этой информации позволяет улучшить настройки системы, достигнув оптимального качества. Чтобы проиллюстрировать эти рассуждения далее приводится несколько примеров. Общие идеиПример 1: Производство красителей для ткани. Рассмотрим эксперимент по производству некоторого красителя для ткани. В этом случае качество производимой продукции описывается насыщенностью, яркостью и стойкостью окрашенной ткани. Кроме того, необходимо уточнить, что надо изменять для получения красок различной насыщенности, яркости для удовлетворения потребительского спроса. Другими словами, в этом эксперименте нужно выявить факторы, наиболее заметно влияющие на яркость, насыщенность и стойкость производимой краски. В примере рассматривается 6 различных факторов, влияние которых оценивается с помощью плана 2^6. Результаты эксперимента показали, что имеется три наиболее важных фактора: Полисульфидный индекс, Время и Температура. Эту информацию теперь можно использовать для более тонкой настройки аппаратуры, что бы улучшить качество красителя. Общие идеиПример 2: Максимизация выхода химической реакции. Выход продукта многих химических реакций зависит от времени и температуры. К сожалению, эти функции не линейны и не монотонны. Другими словами, нельзя сказать: “чем больше продолжительность реакции, тем больше выход” и “чем выше температура, тем больше выход”. Формально цель эксперимента заключается в том, чтобы найти оптимальное положение на поверхности выхода, образованной двумя переменными: временем и температурой. |