Разработка методов совместного применения генетического и автоматного программирования

Скачать 0.78 Mb.

Название	Разработка методов совместного применения генетического и автоматного программирования
страница	8/12
Дата публикации	30.08.2013
Размер	0.78 Mb.
Тип	Задача

100-bal.ru > Информатика > Задача

1 ... 4 5 6 7 8 9 10 11 12

2.5.Результаты вычислительных экспериментов

Вычислительные эксперименты проводились при следующих параметрах алгоритма генетического программирования:

размер поколения – 200 особей;
доля особей, переходящих в следующее поколение напрямую, составляла 10 %;
вероятность применения операции мутации – 10 %;
работа алгоритма останавливалась после генерации 200 поколений.

Результаты вычислительных экспериментов для различных значений параметра μ и различного числа состояний приведены в табл. Таблица 6..

Результаты вычислительного эксперимента для решения задачи «Умный муравей–3» с помощью предлагаемого метода
Значение параметра μ	2 состояния	4 состояния	8 состояний	16 состояний
0.01	2.8565	2.8505	2.9525	3.5915
0.02	6.917	8.508	8.3765	8.075
0.03	13.637	13.452	13.636	14.1975
0.04	18.4915	19.804	19.2815	20.7895

Анализ полученных результатов показывает, что, в целом, предложенный метод работает примерно так же эффективно, как метод представления автоматов деревьями решений. Преимущество на некоторых значениях параметров можно объяснить тем, что применение конечных распознавателей обеспечивает более компактное представление функции переходов, что позволяет ускорить процесс поиска автомата, достаточно хорошо решающего задачу «Умный муравей–3». Отметим также, что при μ=0.04 имеет место следующая ситуация – «жадный» алгоритм показывает лучший результат, чем автомат, построенный с помощью метода деревьев решений. В то же время, автомат, построенный с помощью предлагаемого метода, работает лучше, чем «жадный» алгоритм.

Выводы по главе 2

Предложен метод представления функции переходов управляющих автоматов с помощью конечных распознавателей.
Для предложенного метода разработаны операции мутации и скрещивания.
Эффективность разработанного метода представления функции переходов продемонстрирована на примере построения автомата для задачи «Умный муравей–3».

Глава 3.Метод построение конечных автоматов управления системами со сложным поведением на основе тестов

В настоящей главе описывается метод построения конечных автоматов управления системами со сложным поведением на основе тестов.

3.1.Постановка задачи

При применении парадигмы автоматного программирования для реализации сущности со сложным поведением выделяется система управления и объект управления. На начальном этапе проектирования программы выделяются события (e1, e2, …), входные переменные (x1, x2, …) и выходные воздействия (z1, z2, …). После этого проектирование программы может идти разными путями. Один из них состоит в написании сценария работы программы, по которому далее эвристически строится автомат. Пример построения автомата таким способом приведен в работе [11].

Другой подход, который практически не применяется для построения автоматных программ, но достаточно широко распространен при разработке традиционных программ, состоит в разработке на основе тестов (test-driven development) [2]. При применении этого метода процесс написания кода на языке программирования идет параллельно с написанием тестов для программы. При этом добавление функциональности в программу осуществляется только после того, как создан тест для проверки этой функциональности. Таким образом, функциональность программы описывается набором тестов для нее.

При применении автоматного программирования в качестве тестов для управляющего конечного автоматов естественно рассматривать пары последовательностей, одна из которых описывает события и входные переменные, поступающие на вход автомату, а вторая – выходные воздействия, которые должен вырабатывать автомат при обработке этих событий. Таким образом, задача построения управляющего конечного автомата становится похожей на задачу построения конечного преобразователя (разд. 1.3.4), для решения которой успешно применяются генетические алгоритмы. Кроме этого, как говорилось раньше, построение конечного автомата управления системой со сложным поведением вручную является достаточно трудоемкой задачей. Поэтому естественно возникает идея об автоматизации этого процесса с использованием генетических алгоритмов.

Далее в настоящей главе описан метод построения с помощью генетического программирования автоматов управления системой со сложным поведением на основе тестов.

1 ... 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Похожие:

	Разработка методов совместного применения генетического и автоматного программирования Комитета по скалолазанию, тренерского совета и спортсменов-скалолазов, членов сборной команды Украины		Царев Федор Николаевич Разработка метода совместного применения генетического... История развития географической науки и роль выдающих ученых в формировании системы географических знаний
	Рабочая программа по дисциплине с 3 «Технологии и методы программирования» Цель преподавания дисциплины: Целью изучения дисциплины «Технологии и методы программирования» является изучение современных технологий...		Программа учебной дисциплинЫ «Микропроцессорная техника» Целью дисциплины является формирование знаний студентов по вопросам теории, принципам построения и функционирования основных технических...
	Программа учебной дисциплинЫ «программируемые логические контроллеры» Целью дисциплины является формирование знаний студентов по вопросам теории, принципам построения и функционирования основных технических...		Разработка урока Автор: Целюрик Юлия Петровна Тема: «Знакомство со... Используемые программные приложения из пакета спо: Среда программирования Скретч (Scratch)
	Рабочая программа учебной дисциплины «Проектирование web-страниц» является изучение теоретических основ и принципов прикладного программирования на примере построения...		Методическая разработка «Одномерные массивы» на языке программирования... «Одномерные массивы» на языке программирования pascal в теории и практике школьного курса «Информатика и икт»/ Методическая разработка....
	Отчет о научно-исследовательской работе разработка методов макроэкономической... «Разработка методов макроэкономической оценки расходов федерального бюджета», шифр темы 0111-03-09		Рабочая программа дисциплины «программирование и алгоритмизация» Автоматизация технологических процессов и производств”, с основами алгоритмизации, основными понятиями программирования, несколькими...
	Разработка методов информационной защиты в экономических информационных... Динамическая эквивалентность как способ преодоления различий в национальных картинах мира		Перечень научно-исследовательских, опытно-конструкторских и технологических... Изучение закономерностей дифференцировки стволовых и прогениторных клеток из различных источников в условиях in vitro и in vivo и...
	Отчет о научно-исследовательской работе Целью работы является разработка технических решений повышения эффективности совместного использования вычислительных ресурсов центров...		Сулейманов галем альбкаевич разработка мер борьбы с основными гельминтозами... Разработка методов государственного регулирования процессов рождаемости, смертности, брачности и разводимости
	Тема : 2 Разработка занятия по системе объектно-ориентированного программирования Scratch		Тема урока: среда программирования qbasic цели урока Программы пишут программисты на разных языках программирования. Одним из языков программирования является язык qbasic

Школьные материалы