آموزش نرم افزار R

نرم افزار R ، محیطی قدرتمند برای تحلیل آماری می باشد که در چندین سیستم عامل مختلف قابل اجرا است. 
این مجموعه آموزش نرم افزار R بویژه با مد نظر قرار دادن کاربرانی که از نسخه ی ویندوز استفاده می نمایند، نوشته شده است،
اما برای نسخه های مک و لینوکس نیز قابل استفاده است.

ادامه مطلب...

مکانیزم الگوریتم ژنتیک

الگوریتم ژنتیک ، به عنوان یک الگوریتم محاسباتی بهینه سازی ، با در نظر گرفتن مجموعه ای از نقاط فضای جواب در هر تکرار محاسباتی ، بنحو موثری نواحی مختلف فضای جواب را جستجو می کند.

معرفی الگوریتم ژنتیک

الگوریتم ژنتیک به دلیل تقلید نمودن از طبیعت دارای چند اختلاف اساسی با روش های جستجوی مرسوم می باشد که در زیر به تعدادی از ان ها اشاره می کنیم .

الگوریتم ژنتیک

الگوریتم ژنتیک به روش بهینه سازی الهام گرفته از طبیعت جاندار گفته می شود که می توان در طبقه بندی ها ، انرا به عنوان یک روش عددی ، جستجوی مستقیم و تصادفی معرفی کرد.

کلونی مورچه های برای کمیت های پیوسته

مبدا ACO به زمینه ای برمی گردد که هوش جمعی نام دارد (SI) که در ان خصوصیات اصلی حشره های اجتماعی، دسته پرندگان، اجتماع ماهی ها و غیره به منظور استفاده در کاربردهای بهینه سازی بررسی می شوند.

منبع الهام بخش ACO، رفتار کلونی های واقعی مورچگان است  که انها را قادر می سازد تا کوتاهترین مسیر میان لانه شان و منبع غذایی را بیابند.

قابلیت پیدا کردن کوتاهترین مسیر توسط کلونی مورچگان واقعی، در کلونی مورچگان مصنوعی برای حل مسائل بهینه سازی استفاده شده است.

ant-Clusteringاولین خوشه یابی و مرتب سازی بر پایه کلونی مورچه ها توسط دنوبرگ و همکارانش در سال ۱۹۹۰ معرفی شد که شامل مدلی اولیه برای کارهای رباتیک بود. انها مورچه ها را مانند عامل های ساده ای شبیه سازی کردند که به طور اتفاقی در یک صفحه شطرنجی حرکت میکردند. عناصر داده ای که بایست خوشه یابی یا مرتب شوند. در این محیط پخش شده اند و می توانند توسط عامل ها حرکت داده شوند. به بیان ساده مورچه ها با کنار هم قرار دادن داده های مشابه در این صفحه شطرنجی انها را مرتب میکردند. بعدها لومر و فایتا این روش را برای تحلیل دادهای عددی گسترش بیشتری دادند و پس از ان نیز از این روش برای داده کاوی، پارتیشن بندی گراف ها و کاویدن متن استفاده شده است.

ACO-introمورچه ها به خودی خود موجودات ساده و کم هوشی هستند، اما کلونی مورچه ها قادر است اعمال شکل انگیزی، چون ساختن لانه و پیدا نمودن کوتاه ترین مسیر از لانه به سوی منبع غذا را، انجام دهد. مورچه ها هنگام حرکت بر روی زمین برای پیدا نمودن کوتاه ترین مسیر، اطلاعاتی را با روش نشانه گذاری، با مورچه های دیگر به اشتراک می گذارند. روش نشانه گذاری یک نوع ارتباط غیر مستقیم است که توسط مورچه ها در طبعیت به منظور هماهنگی و ارتباط با یکدیگر برای حل مشکلاتشان بکار می رود، مورچه ها این نوع ارتباط را از طریق ترشح ماده ای شیمیایی به نام فرمون، که موجب تغییر در محیط پیرامون می گردد و توسط مورچه های دیگر قابل تشخیص است، انجام می دهند.

Graph-Partitioning-introالگوریتم هایی که بتوانند تقسیم بندی خوبی از شبکه های نامنظم بدست دهند، برای حل بسیاری از مسائل چه به صورت موازی و چه به صورت سری ضروری می­باشند.

برای مثال، شبیه سازی های بزرگ عددی بر روی پردازشگرهای موازی مانند روشهای المان محدود، نیازمند تقسیم بندی المانها بین پردازشگرها هستند.

اتوماتای یادگیر

در دهه 1960 میلادی، Y.Z. Tsypkin  روشی برای ساده کردن مسائل موجود در سیستم­های مهندسی به مساله ای برای تشخیص پارامترهای بهینه و بکاربردن روشهای تپه ­نوردی برای حل ان معرفی کرد. Tsetlin  و همکارانش در همان زمان کار برروی اتوماتای یادگیر را اغاز کردند..مفهوم اتوماتای یادگیر نخستین بار توسط وی مطرح شد. Tsetlin، به مدلسازی رفتارهای سیستم­های بیولوژیکی علاقمند بود و یک اتوماتای قطعی که در محیطی تصادفی فعالیت می­کرد را بعنوان مدلی برای یادگیری معرفی نمود. در تحقیقات انجام شده بعدی، استفاده از یادگیری در سیستمهای مهندسی نیز در نظر گرفته شد. پس از ان در تحقیقات بعدی نمونه­های مختلفی از کاربرد روشهای یادگیری در سیستم­های مهندسی بوجود امد که از جمله انها می­توان کاربرد در مسیریابی تلفن، شناسایی الگو، تقسیم بندی اشیا،کنترل قابل تطبیق را نام برد.

اتوماتای سلولی یادگیر از اجزایی تشکیل شده است که در همسایگی یکدیگر قرار می گیرند و رفتار این اجزا بر اساس رفتار همسایگان و تجربیات گذشته اش تعیین و اصلاح می شود. برای این که با این مدل اشنا شویم ابتدا باید دو مدل اتوماتای یادگیر و اتوماتای سلولی را به خوبی بشناسیم. اشکال عمده CA تعیین فرم قطعی قوانین مورد نیاز برای یک کاربرد خاص است و اینکه CA برای مدل کردن سیستمهای قطعی مناسب می باشد پس باید به دنبال روشی باشیم که بدون نیاز به تعیین فرم قطعی قوانین با گذشت زمان قوانین مناسب استخراج شوند، که CLA  یکی از این روشهاست.

 

اتوماتاهای سلولی(CA)یا فضاهای سلولی توسط فون نیومن در حدود نیم قرن پیش ابداع شدند. یک مدل ریاضی است که می تواند برای محاسبات و شبیه سازی سیستمها به کار رود. اتوماتای سلولی سیستمهای ساده ی گسسته ای هستند که با قوانین ساده و محلی می توانند محاسبات و رفتار پیچیده ای از خود بروز دهند. محلی بودن به این معناست که در تعیین مقدار جدید هر سلول، سلولهایی که در همسایگی وی هستند تاثیرگذار هستند و سلولهای دورتر، تاثیری ندارند. هر سلول برای خود مجموعه ای از حالات دارد که در هر لحظه با توجه به حالت خودش و همسایه ها تصمیم می گیرد که به چه حالتی برود. در واقع CA یک مدل محاسباتی غیرمتمرکز است که زمینه فوق العاده ای برای انجام محاسبات پیچیده را تنها با استفاده از اطلاعات محلی فراهم می کند.

برنامه ریزی ژنتیک

برنامه ریزی ژنتیک که برای اولین بار توسط کوزا ارائـه شـد، جزو روشهای الگوریتم گردشی محسوب میشود.

مبنای تمامی ایـن روشها بر اساس نظریه تکاملی داروین استوار است.

الگوریتمهای یاد شده اقدام به تعریف یک تابع هدف در قالب معیارهای کیفی نمـوده و سپس تابع هدف را برای اندازه گیری و مقایسه روشهای مختلف حل کرده و در یک فرایند گام به گام تصحیح ساختار داده ها به کار گرفتـه و در نهایت، روش حل مناسب را ارائه مینمایند.

برنامه ریزی ژنتیک از روشهای جدید بین روشهای الگوریتم گردشی میباشد که بـه دلیـل دارا بودن دقت کافی، به عنوان یک روش کاربردی مطرح میشـود.

از برنامه ریزی ژنتیک به طور وسیعی در کاربرد هوش مـصنوعی در حـل مسائل مهندسی استفاده شده است.

جستجوی ممنوعه

در سالهای اخیر روشهای مکاشفه ای (Heuristic) زیادی برای مسایل بهینه سازی ترکیبی (Combinatorial) پدید آمده است.

یکی از توانمند ترین روشهای فراکاوشی روش جستجوی ممنوعه (Tabu search) می باشد.

 

به این روشها فرا کاوشی گفته می شود زیرا می توان انها را با روشهای جستجوی محلی (Local search) ترکیب کرد تا بدین وسیله الگوریتم جستجو را به همسایگی های مطلوبتری هدایت کرد.

 

آموزش های گام به گام

دومین دوره مسابقات برنامه نویسی دانش آموزی امیرکبیر

دومین دوره مسابقات برنامه نویسی دانش آموزی امیرکبیر

ادامه مطلب...

سمینار پردازش زبان طبیعی

سمینار پردازش زبان طبیعی
سمینار پردازش زبان طبیعی

ادامه مطلب...

مسابقه حل مسائل مهندسی شیمی به کمک کامپیوتر دانشگاه صنعتی شریف

مسابقه حل مسائل مهندسی شیمی به کمک کامپیوتر دانشگاه صنعتی شریف
مسابقه حل مسائل مهندسی شیمی به کمک کامپیوتر دانشگاه صنعتی شریف

ادامه مطلب...

سمینار پردازش زبان طبیعی

سمینار پردازش زبان طبیعی
سمینار پردازش زبان طبیعی

ادامه مطلب...