Giao trinh bai tap chuong6 cstd

Môn h c NH P MÔN I U KHI N THÔNG MINH Gi ng g viên: PGS TS Hu nh Thái Hoàng g B môn i u Khi n T ng Khoa i n – i n T i h c Bách Khoa TP.HCM TP HCM Email: hthoang@hcmut.edu.vn Homepage: http://www4.hcmut.edu.vn/~hthoang 19 August 2014 © H T Hoàng - ÐHBK TPHCM N i dung môn h c       Ch Ch Ch Ch Ch C Ch ng 1: Gi i thi u ng 2: Lý thuy t logic m ng 3: i u n m ng 4: M ng th n kinh ng g5 5: Nh n d ng g àđ u n dù dùng g m ng g tth n kinh ng 6: Các ng d ng u n thông minh 19 August 2014 © H T Hoàng - ÐHBK TPHCM Tài li u tham kh o   Giáo trình:  Hu nh Thái Hoàng (2006), “H th ng u n thông minh”, NXB i h c Qu c Gia TPHCM Tài li u tham kh o:  K M Passino (2005), “Biomimicry for Optimization, Control and Automation” Automation , Springer  Các tài li u có t khóa:  + +“intelligent intelligent control” control  +fuzzy +control  +neural +control  +”genetic algorithm” +control 19 August 2014 © H T Hoàng - ÐHBK TPHCM ánh giá môn h c    Bài t p v nhà hà Ki m tra t i l p Thi cu i k 19 August 2014 : : : 20% 30% 50% © H T Hoàng - ÐHBK TPHCM Ch ng GI I THI U 19 August 2014 © H T Hoàng - ÐHBK TPHCM N i dung ch     ng Khái nii m v u n thông hô minh i h c m c a h th ng u n thông minh Các k thu t u n thông minh Các ng d ng 19 August 2014 © H T Hoàng - ÐHBK TPHCM Tài li u tham kh o ch ng [1] Antsaklis P.J P J (1993), (1993) “Defining Defining Intelligent Control Control”, Report of the Task Force on Intelligent Control, IEEE Control Systems Society [2] Antsaklis A kli P.J P J (1997), (1997) “Intelligent “I lli C Control”, l” Encyclopedia E l di off Electrical and Electronics Engineering, John Wiley @ Sons, Inc [3] Passino K.M (2001) “Intelligent Control: An Overview of Techniques”, Chapter in Perspectives in Control: New Concepts and Applications, Applications IEEE Press, Press NJ NJ [4] Passino K.M (1993), “Bridging the gap between conventional and intelligent control”, IEEE Trans Control S t Systems [5] Abus J.S (1991), “Outline for a theory of intelligence”, IEEE Trans Sys y Man Cyber., y 21(3) ( ) 19 August 2014 © H T Hoàng - ÐHBK TPHCM KHÁI NI M V 19 August 2014 I U KHI N THÔNG MINH © H T Hoàng - ÐHBK TPHCM Th o lu n  Hã nêu Hãy ê víí d v h th ng u n thô thông minh i h  Nh ng đ c m, tính n ng c a h th ng u n thông minh ví d b n ch n?  Nh ng đ c tính thông minh c a h th ng có th th c hi n dùng lý thuy t u n thông th ng? 19 August 2014 © H T Hoàng - ÐHBK TPHCM i u n thông th   ng u n thông minh i u n thông th ng (Conventinal Control): LT K h th ng đ ng có quan h vào có th mô t b i mô hình toán h c ph ng trình vi phân hay sai phân  i u n kinh n (Classical Control)  i u n hi n đ i (Modern Control)  i u n t i u (O (Optimal ti l C Control) t l)  i u n thích nghi (Adaptive Control)  i u n b n v ng (Robust Control)  i u n phi n (Nonlinear Control) i u n thông g minh ((Intelligent g Control): ) LT K p phát tri n th i gian g n đây, bao g m ph ng pháp không đ c p đ n lý thuy t u n thông th ng 19 August 2014 © H T Hoàng - ÐHBK TPHCM 10 Kh n ng suy lu n X đ nh  Kh khi  lý thông thô titin khô không ch h c ch h n H th ng khô không th c g i thông minh n u ch có th làm đ c ng u đ c ch d n n n ng t đ t m c tiêu t đ t m c tiêu u n m t đ c m quan tr ng g c a h th ng g u n thông minh 19 August 2014 © H T Hoàng - ÐHBK TPHCM 22 Tính t i u H th ng khô không th đ c g i thô thông minh i h n u có óh th ng khác có th ho t đ ng t t h n  Kh n ng tái c u hình hình, m r ng … đ đ t đ c ch t l ng u n t i u  19 August 2014 © H T Hoàng - ÐHBK TPHCM 23 C u trúc c a h th ng u n thông minh Thông th ng h th ng thô Thô thông minh i h có ó c u ttrúc ú c p: c p th c thi, c p ph i h p, c p t ch c qu n lý  C p th c thi: giao ti p v i đ i t ng môi tr ng thông qua c m bi n (sensor) c c u tác đ ng (actuator), g m thu t toán u n thông th ng  C p ph i h p: liên k t c p th c thi c p t ch c – qu n lý, k t h p ph ng pháp u n thông th ng thông minh  C p t ch c qu n lý: giao ti p v i ng i v n hành, g m thu t toán u n thông minh minh Thu t ng phân c p không ch đ c p đ n c u trúc phân c pv p ph n c ng g mà bao hàm c s p phân c p ph n m m u n 19 August 2014 © H T Hoàng - ÐHBK TPHCM 24 C u trúc h th ng u n thông minh T ng đ xác c T ng đ thô ông minh h Các h th ng khác hay ng i v n hành C p t ch c i u n h th ng g (ho ch đ nh trình,…) C p ph h ih p i u n trung gian (ch n l a, ch nh đ nh…) C p th c thi i u n c c u ch p hành (đi u n thông th ng) C m bi n Ch p hành it 19 August 2014 ng © H T Hoàng - ÐHBK TPHCM 25 So sánh u n thông minh u n thông th ng V m t toán t h c, KTM không khô ch h t ch h b ng u n thông th ng l nh v c t ng đ i m i nhi u v n đ ch a đ c nghiên c u đ y đ  V nguyên t c thi t k b KTM không c n mô hình toán h c c a đ i t ng u n, m t u m c a ph ng pháp u n thông minh vì:  Trong m t s tr ng h p vi c đ a mô hình toán c a đ i t ng r t khó kh n, th m chí hí không khô th đ c  Trong m t s tr ng h p khác có th tìm đ c mô hình toán c a đ i t ng nh ng ph i đ a nhi u gi thi t  mô hình toán không th a mãn th c t  không s d ng đ c  19 August 2014 © H T Hoàng - ÐHBK TPHCM 26 CÁC K THU T I U KHI N THÔNG MINH 19 August 2014 © H T Hoàng - ÐHBK TPHCM 27 Các k thu t u n thông minh i u n m (Fuzzy Control) M ng th n kinh (nhân t o) (Artificial Neural Network) Các thu t toán t i u hóa ph ng g sinh h c:  Thu t toán di truy n (Genetic Algorithm - GA)  Thu t toán t i u b y đàn (Particle Swarm Optimization – PSO)  Thu t toán t i u đàn ki n (Ant Colony Optimization – ACO))  Thu t toán t i u đàn ong (Bee Colony Optimization – BCO)  Thu t toán ch nh y (Shuffled Frog Frog-Leaping Leaping Algorithm – SFLA)  H chuyên y g gia ((Expert p System) y )     19 August 2014 © H T Hoàng - ÐHBK TPHCM 28 Các k thu t u n thông minh  IIntelligent lli controll iis a class l off controll techniques, h i that use various AI computing approaches like neural networks networks, Bayesian probability probability, fuzzy logic logic, machine learning, evolutionary computation and genetic ge et c a algorithms go t s ((Wikipedia) ped a) 19 August 2014 © H T Hoàng - ÐHBK TPHCM 29 H th ng u n b i ng Tín hi u đ t 19 August 2014  i v n hành it ng Tín hi u u n © H T Hoàng - ÐHBK TPHCM 31 i u n m Tín hi u đ t 19 August 2014  it ng Tín hi u u n © H T Hoàng - ÐHBK TPHCM 32 i u n dùng m ng th n kinh Tín hi u đ t 19 August 2014  it ng Tín hi u u n © H T Hoàng - ÐHBK TPHCM 33 Ch nh đ nh t i u B K dùng gi i thu t di truy n Gi i thu t di truy y n Tín hi u đ t 19 August 2014  it ng Tí hi u Tín u n © H T Hoàng - ÐHBK TPHCM 34 ng d ng c a ph      ng pháp u n thông minh K th thu t u n thô thông minh i h đ c ng d ng r t thành công nhi u l nh v c khác nh : H th ng robot H th ng s n xu t Máy bay bay, tàu v tr , tàu ng m m, xe h ii,… i u n trình Các s n ph m dân d ng,… ng 19 August 2014 © H T Hoàng - ÐHBK TPHCM 35 M t s ví d Intelligent DC drive  Intelligent camera  Intelligent washing machine  Intelligent robot  Intelligent I t lli t wheelchair h l h i  Intelligent vehicle  Intelligent elevator  Intelligent building  Intelligent process control  Intelligent parking system  Intelligent traffic control system  19 August 2014 © H T Hoàng - ÐHBK TPHCM 36 Chu n đ u Sau h c xong ch ng 1, sinh viên ph i có kh n ng:  Hi u khái ni m u n thông minh  Mô t đ c m c a m t h th ng thông minh  Bi t v k thu t u n thông minh  Bi t m t s ng d ng u n thông minh 19 August 2014 © H T Hoàng - ÐHBK TPHCM 37 ... Hoàng - ÐHBK TPHCM ánh giá môn h c    Bài t p v nhà hà Ki m tra t i l p Thi cu i k 19 August 2014 : : : 20% 30% 50% © H T Hoàng - ÐHBK TPHCM Ch ng GI I THI U 19 August 2014 © H T Hoàng - ÐHBK... Trans Sys y Man Cyber., y 21(3) ( ) 19 August 2014 © H T Hoàng - ÐHBK TPHCM KHÁI NI M V 19 August 2014 I U KHI N THÔNG MINH © H T Hoàng - ÐHBK TPHCM Th o lu n  Hã nêu Hãy ê víí d v h th ng u n thô... mà h th ng g l u tr g b nh  19 August 2014 © H T Hoàng - ÐHBK TPHCM 18 CÁC C I M C A H TH NG THÔNG MINH 19 August 2014 © H T Hoàng - ÐHBK TPHCM 19 Các đ c m c a h th ng thông minh     