Inteligencia artificial
Páginas: 23 (5610 palabras)
Publicado: 27 de noviembre de 2011
ASIGANCION No 1
ASIGNACION No. 1. Programación Mecatronica 2011
John Alexander Rojas Quintero, Magla Liced Pinto Coronado
Código 1: 1.090.380.053. Código: 1092.346.668
Ingeniería Mecatronica
Universidad de Pamplona, Facultad de Ingenierías y Arquitectura,
Prof. Rocco Tarantino Alvarado
Colombia, 2011
Resumen
Lasredes neuronales artificiales, se dieron a conocer aproximadamente en 1943, gracias al conocimiento que el ser humano fue adquiriendo, con respecto al funcionamiento de su cerebro.
Es imposible hablar de RNA (redes neuronales artificiales), sin entender el funcionamiento básico del cerebro humano. Nuestro cerebro, continuamente recibe señales de entrada, de muchas fuentes, y las procesas, paragenerar una salida apropiada.
Nuestro cerebro cuenta con millones de neuronas que se interconectan entre sí, formando así, redes neuronales. Todas estas redes son las que ejecutan las instrucciones para que llevemos una vida normal.
Las neuronas, al igual que las demás células del cuerpo, funcionan a través de impulsos eléctricos, y reacciones químicas. Estos impulsos eléctricos, sonutilizados por las neuronas, para el intercambio de información entre ellas. La información sale del axón de la neurona (transmisora), y llega a otras neuronas (receptoras) a través de las dendritas. Cuando hay un transporte de información, desde un axón, hasta unas dendritas vecinas, se logra un proceso que se conoce como sinapsis. Esta sinapsis es la que nos permite ejecutar todas las tareas del diariovivir. Cuando la sinapsis se ha hecho continuamente, durante mucho tiempo, es el momento donde se llega al proceso de aprendizaje.
Todo este proceso narrado anteriormente, es la forma como nuestro cerebro actúa; las RNA, tratan de imitar dicho funcionamiento. Por tal motivo se puede decir, que una RNA, es la unión de un gran número de elementos de procesamiento, basados en algoritmosmatemáticos, que están interconectados y operando al mismo tiempo, donde dichos elementos de procesamiento, son sometidos a una series de ciclos (entrenamientos), para que al igual que nosotros, estás aprendan de la experiencia, con el fin de producir una salida apropiada, para la solución de un problema en particular.
Palabras clave: Simulación – Red Neuronal Artificial – Sistema combinacional,Sistema, Clonación, Sistema de Primer Orden y Segundo Orden, Sinapsis, Aprendizaje, Entrenamiento.
1. INTRODUCCIÓN
Este trabajo tiene como objetivo, el aprendizaje, y conocimiento de una herramienta de solución poderosa, para problemas en el área de la ingeniería.
Comprender y asimilar, el proceso de clonación o emulación de circuitos combinacionales, y desistemas de primero y segundo orden.
Entender y comprender las diferentes estructuras y diseños de la red, según sea el modelo del problema a solucionar.
Comprobar los resultados del sistema original, y las respuestas dadas por las RNA, que fueron entrenadas para reemplazar dicho sistema, con el fin, de comprender la potencialidad, robustez, y sencillez, que prestan las RNA para estastareas.
2. DESARROLLO ASIGNACION I PROGRAMACION MECATRONICA
1. DISEÑO DE RED NEURONAL PARA SISTEMAS DE PRIMERO Y SEGUNDO ORDEN.
1.1. SISTEMA DE PRIMER ORDEN
Un sistema lineal de primer orden, con una variable de entrada x(t), y una variable de salida y(t), tiene un modelado que se puede observar en la ecuación 1a.
Tdytdt+yt=Kxt
Ecuación 1a. modelado matemático sistema deprimer orden.
Donde T es una constante de tiempo, y K es la ganancia en estado estacionario del sistema.
T representa un atraso dinámico, y es el tiempo en que la respuesta del sistema ha alcanzado un 63.2 % de su última respuesta.
K es el cambio último, en la variable de salida, con respecto al cambio último, en la variable de entrada.
La función de transferencia de un sistema de...
ASIGNACION No. 1. Programación Mecatronica 2011
John Alexander Rojas Quintero, Magla Liced Pinto Coronado
Código 1: 1.090.380.053. Código: 1092.346.668
Ingeniería Mecatronica
Universidad de Pamplona, Facultad de Ingenierías y Arquitectura,
Prof. Rocco Tarantino Alvarado
Colombia, 2011
Resumen
Lasredes neuronales artificiales, se dieron a conocer aproximadamente en 1943, gracias al conocimiento que el ser humano fue adquiriendo, con respecto al funcionamiento de su cerebro.
Es imposible hablar de RNA (redes neuronales artificiales), sin entender el funcionamiento básico del cerebro humano. Nuestro cerebro, continuamente recibe señales de entrada, de muchas fuentes, y las procesas, paragenerar una salida apropiada.
Nuestro cerebro cuenta con millones de neuronas que se interconectan entre sí, formando así, redes neuronales. Todas estas redes son las que ejecutan las instrucciones para que llevemos una vida normal.
Las neuronas, al igual que las demás células del cuerpo, funcionan a través de impulsos eléctricos, y reacciones químicas. Estos impulsos eléctricos, sonutilizados por las neuronas, para el intercambio de información entre ellas. La información sale del axón de la neurona (transmisora), y llega a otras neuronas (receptoras) a través de las dendritas. Cuando hay un transporte de información, desde un axón, hasta unas dendritas vecinas, se logra un proceso que se conoce como sinapsis. Esta sinapsis es la que nos permite ejecutar todas las tareas del diariovivir. Cuando la sinapsis se ha hecho continuamente, durante mucho tiempo, es el momento donde se llega al proceso de aprendizaje.
Todo este proceso narrado anteriormente, es la forma como nuestro cerebro actúa; las RNA, tratan de imitar dicho funcionamiento. Por tal motivo se puede decir, que una RNA, es la unión de un gran número de elementos de procesamiento, basados en algoritmosmatemáticos, que están interconectados y operando al mismo tiempo, donde dichos elementos de procesamiento, son sometidos a una series de ciclos (entrenamientos), para que al igual que nosotros, estás aprendan de la experiencia, con el fin de producir una salida apropiada, para la solución de un problema en particular.
Palabras clave: Simulación – Red Neuronal Artificial – Sistema combinacional,Sistema, Clonación, Sistema de Primer Orden y Segundo Orden, Sinapsis, Aprendizaje, Entrenamiento.
1. INTRODUCCIÓN
Este trabajo tiene como objetivo, el aprendizaje, y conocimiento de una herramienta de solución poderosa, para problemas en el área de la ingeniería.
Comprender y asimilar, el proceso de clonación o emulación de circuitos combinacionales, y desistemas de primero y segundo orden.
Entender y comprender las diferentes estructuras y diseños de la red, según sea el modelo del problema a solucionar.
Comprobar los resultados del sistema original, y las respuestas dadas por las RNA, que fueron entrenadas para reemplazar dicho sistema, con el fin, de comprender la potencialidad, robustez, y sencillez, que prestan las RNA para estastareas.
2. DESARROLLO ASIGNACION I PROGRAMACION MECATRONICA
1. DISEÑO DE RED NEURONAL PARA SISTEMAS DE PRIMERO Y SEGUNDO ORDEN.
1.1. SISTEMA DE PRIMER ORDEN
Un sistema lineal de primer orden, con una variable de entrada x(t), y una variable de salida y(t), tiene un modelado que se puede observar en la ecuación 1a.
Tdytdt+yt=Kxt
Ecuación 1a. modelado matemático sistema deprimer orden.
Donde T es una constante de tiempo, y K es la ganancia en estado estacionario del sistema.
T representa un atraso dinámico, y es el tiempo en que la respuesta del sistema ha alcanzado un 63.2 % de su última respuesta.
K es el cambio último, en la variable de salida, con respecto al cambio último, en la variable de entrada.
La función de transferencia de un sistema de...
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