3.2.Использование искусственных нейронных сетей Элмана для системного анализа технологий

Для создания сети Элмана в системе Matlab 7.3 предназначена команда newelm. Общее описание нейронной сети Элмана в программном комплексе Matlab 7.3 выглядит следующим образом:

net = newelm(PR, [S1, S2, …, SN], {TF1, TF2, …, TFN}, BTF, BLF, PF),

где PR – массив минимальных и максимальных значений для векторов входа;

TF1, TF2, …, TFN – функции активации для каждого слоя;

S1 — скрытый или рекуррентный слой;

S2 — выходной слой.

Пример: запись нейронной сети, состоящей из 4-х слоев будет выглядеть следующим образом:

net = newelm ([],{s1, s2, …s4}),

и называется четырехслойной нейронной сетью Элмана.

Существуют следующие 12 функций активации нейронов в различных искусственных нейронных сетях, в данном случае используют:

1. compet – конкурирующая функция активации;

2. hardlim – ступенчатая функция активации;

3. hardlims – ступенчатая симметричная функция активации;

4. logsig – сигмоидная (логистическая) функция активации;

5. poslin – положительная линейная функция активации;

6. purelin – линейная функция активации;

7. radbas – радиальная базисная функция активации;

8. satlin – насыщающаяся линейная функция активации;

9. satlins – симметричная насыщающаяся линейная функция активации;

10. softmax – функция активации, уменьшающая диапазон входных значений;

11. tansig – функция активации гиперболический тангенс (рис.7);

12. tribas – треугольная функция активации (рис.7).

3.3. Графики функций активаций нейронов для исследования работы нейронных сетей

3.4. Решение задачи поиска средней скорости самолетов-истребителей с помощью рекуррентной нейронной сети Элмана Заключение

В работе были исследование высокие и критические технологии, которые имеют значение для развития не только инновационной экономики, обороны страны или безопасности государства, но и для повышения конкурентоспособности, качества и технического уровня продукции. По этой причине перечни важнейших «критических» технологий определены не только на федеральном уровне, но также и на региональном уровнях управления промышленностью, и в отраслях промышленного производства.

Затем проведен SWOT-анализ инновационных технологий по следующим предприятиям: В результате анализа были разработаны рекомендации по инновационному проектированию для данных предприятий. На настоящий момент самым конкурентосособным, реализующим передовые технологии является предприятие – , т.к. …

Кроме того, в работе изучены различные методы оптимизации технологических процессов, в том числе с использованием искусственных нейронных сетей. В ходе работы построены графики функций активации нейронных сетей по следующим функциям: Решена задача поиска средней скорости самолетов-истребителей с помощью рекуррентной нейронной сети Элмана, она составила – км/ч.

Список использованной литературы

1. Баргатинов В.А. Крылья России: Полная иллюстрированная энциклопедия. – М.: Эксмо, 2007. -1072 с.

2. Методические рекомендации«Лабораторный практикум по дисциплине «Технологическая инноватика» / Уфимск. гос. авиац. техн. ун-т Сост.: С.Г. Селиванов, С.Н.Поезжалова – Уфа, 2008. – 73 с.

3. Работы ведущих авиадвигателестроительных компаний по созданию перспективных двигателей/под ред. В.А.Скибина и В.И.Солонина. –М.:ЦИАМ. 2004.-424с.

4. Селиванов С. Г., Гузаиров М. Б., Кутин А. А.Инноватика. Учебник для вузов. 2-е изд. М. : Машиностроение, 2008. 721 с.

5. Селиванов С. Г., Поезжалова С. Н.Автоматизированная система научных исследований высоких и критических технологий авиадвигателестроения // Вестник УГАТУ. 2009. т.13, №1 (34). С. 112–120.

6. Селиванов С. Г., Поезжалова С. Н.Сопоставительный анализ инновационных закономерностей развития авиационных двигателей // Вестник УГАТУ. 2010. т.14, №3 (38). С. 72–83.

7. Управление инновационными проектами: Учебное пособие / Под ред. В.Л.Попова.- М.: ИНФА-М, 2007.336 с.

1Названный Указ определил решение следующих приоритетных задач:

• модернизации и инновационного развития экономики;

• развития национальной инновационной системы в соответствии со Стратегией инновационного развития Российской Федерации на период до 2020 года, а также формирование системы технологического прогнозирования, ориентированной на обеспечение перспективных потребностей обрабатывающего сектора экономики, с учётом развития ключевых производственных технологий;

• создание и модернизацию 25 млн. высокопроизводительных рабочих мест к 2020 году;

• увеличение объема инвестиций к 2015 году;

• увеличение доли продукции высокотехнологичных и наукоёмких отраслей к 2018 году в 1,3 раза;

• увеличение производительности труда к 2018 году в 1,5 раза;

• утверждение государственной программы «Развитие науки и технологий»;

• утверждение до 1 января 2013 г. государственных программ Российской Федерации, включая такие, как «Развитие промышленности и повышение её конкурентоспособности», «Развитие авиационной промышленности», увязку указанных программ и отраслевых стратегий с формируемыми приоритетными технологическими платформами и пилотными проектами инновационных территориальных кластеров.

Как видно из приведенного перечня задач развития промышленности для достижения поставленных целей и повышения конкурентоспособности предприятий отечественного машиностроения необходимо масштабное внедрение инноваций.

2 Единая система технологической документации. Справочное пособие/ Б.С. Мендриков. М.: изд. стандартов, 1992

3 в том числе нового или усовершенствованного сырья или материалов, новой или усовершенствованной услуги, нового или усовершенствованного технологического процесса, предназначенных для практического применения

4Учреждения академий наук, научно-исследовательские институты, специальные конструкторско-технологические бюро, опытно-конструкторские бюро, госу­дарственные научно-производственные предприятия.

5Временные творческие коллективы, рисковые (венчурные) подразделения предприятий или венчурные компании, инкубаторы бизнеса.

6Технопарки, инженерные (инновационно-технологические) центры при универси­тетах, центры нововведений, университетско-промышленные центры.

7 Технополисы, центры промышленных технологий.

8 Научно-производственные объединения, совместные предприятия, консорциумы, альянсы (ассоциации), союзы, в том числе финансово-промышленные группы, холдинги и другие объединения предприятий.

9 stealth – скрытность

10 Short Take-Off Vertical Landing

11 Анфёров, М.А., Селиванов, С.Г. Структурная оптимизация технологических процессов в машиностроении. – Уфа: Гилем, 1996. – 185 с.

12 Селиванов С. Г., Гузаиров М. Б., Кутин А. А. Инноватика. Учебник для вузов. 2-е изд. М. : Машиностроение, 2008. 721 с.

22