Створення та оптимізація засобів штучного інтелекту на основі генетичних алгоритмів

ВСТУП 4

1. ГЕНЕТИЧНІ АЛГОРИТМИ І ТРАДИЦІЙНІ МЕТОДИ ОПТИМІЗАЦІЇ 6

1.1 Виникнення генетичних алгоритмів 6

1.2 Доцільність використання генетичних алгоритмів в задачах оптимізації 9

а)обробляють не значення параметрів самого завдання, а їх закодовану форму; 10

б)здійснюють пошук рішення виходячи не з єдиної точки, а з їх деякої популяції; 10

в)використовують тільки цільову функцію, а не її похідні або іншу додаткову інформацію; 10

г)застосовують імовірнісні, а не детерміновані правила вибору. 10

1.3 Основні поняття генетичних алгоритмів 10

2. ЕТАПИ ВИКОРИСТАННЯ ГЕНЕТИЧНОГО АЛГОРИТМУ 13

2.1 Загальна схема генетичного алгоритму 13

а)Генерація випадкового початкового стану 13

д)Обчислення коефіцієнта пристосованості (fitness) 13

е)Відтворення 13

ж)Наступне покоління 13

2.2 Класичний генетичний алгоритм 13

а)Ініціалізація, або вибір вихідної популяції хромосом; 13

з)Оцінка пристосованості хромосом в популяції; 14

и)Перевірка умови зупинки алгоритму; 14

к)Селекція хромосом; 14

л)Застосування генетичних операторів; 14

м)Формування нової популяції; 14

н)Вибір «найкращої» хромосоми. 14

2.3 Селекція 16

а)нащадок, хромосома якого на позиціях від 1 до Lк складається з генів першого з батьків, а на позиціях від Lк + 1 до L — із генів другого з батьків; 18

б)нащадок, хромосома якого на позиціях від 1 до Lк складається з генів другого з батьків, а на позиціях від Lк + 1 до L — з генів першого з батьків. 18

2.4 Формування нової популяції 18

3. ЗАСТОСУВАННЯ ГЕНЕТИЧНИХ АЛГОРИТМІВ 21

3.1 Постановка задачі 21

3.2 Огляд систем – аналогів. 22

3.3 Реалізація алгоритму штучного інтелекту 24

а)На ігрове поле запускатиметься певна кількість ботів з різними початковими характеристиками(швидкість, розмір, напрям руху, алгоритм руху, тощо). 24

б)Вимірюється «корисність» кожного бота. Під поняттям «корисність» розуміється сумарна якість певних параметрів – час життя бота, кількість шкоди завданої ботом гравцеві і т.д. 24

в)Для уникнення випадковості пункти 1 та 2 виконується певну кількість раз. 24

г)З усіх ботів що з’являлись на ігровому полі обираємо найкорисніших. 24

д)Переходимо до першого пункту використовуючи тільки обраних ботів. 25

4. ОХОРОНА ПРАЦІ 28

4.1 Аналіз небезпечних та шкідливих виробничих факторів трудового середовища 28

4.1.1. Фізичні фактори 28

4.1.2. Психофізіологічні фактори 29

4.2. Технічні рішення щодо безпечного виконання роботи 29

4.2.1. Обладнання робочого місця 29

а)безпечність роботи в цілому; 30

о)зручність та ефективність зорової роботи з екраном в вертикальній площині під кутом 300 від лінії зору, площина екрана при цьому має бути перпендикулярною нормальній лінії зору користувача. 30

а)ізоляція нормально струмоведучих елементів електроустаткування відповідно з вимогами нормативів; 31

б)захисне; 31

в)систематичне проведення інструктажу з електробезпека; 31

4.2.2. Вимоги безпеки під час роботи за ПК 31

а)виконання обслуговування, ремонту та налагодження ЕОМ безпосередньо на робочому місці користувача ЕОМ; 32

б)зберігання біля відеотермінала та ЕОМ паперу, дискет, інших носіїв інформації, запасних блоків, деталей тощо, якщо вони не використовуються для поточної роботи; 32

в)відключення захисних пристроїв, самочинне проведення змін у конструкції та складі ЕОМ, устаткування або їх технічне налагодження; 32

г)робота з відеотерміналами, в яких під час роботи з'являються нехарактерні сигнали, нестабільне зображення на екрані тощо. 32

4.3. Технічні рішення з гігієни праці та виробничої санітарії 32

4.3.1. Мікроклімат 32

4.3.2. Склад повітря робочої зони 33

а)для робочих місць визначається гранично допустима концентрація в робочій зоні – ГДКрз [24]; 33

б)в атмосфері повітря населеного пункту – максимально разові ГДК (найбільш висока, зареєстрована за 30 хв спостереження); 34

в)середньодобові ГДК (середня за 24 год при безупинному вимірі); 34

г)орієнтовно-безпечні рівні впливу – ОБРВ [35]. 34

4.3.3. Виробниче освітлення 35

4.3.4. Виробничий шум 37

4.3.5. Виробничі випромінювання 37

4.4. Пожежна безпека 39

4.4.1. Технічні рішення системи запобігання пожежі 39

а)необережне поводження з вогнем, газом, бензином, несправність електрообладнання та електропроводки; 39

б)недотримання правил безпечної виконання роботи; 39

в)природні явища; 39

г)використання електропобутових пристроїв (електрочайники, обігрівачі); 39

д)попадання вологи на працююче електрообладняння; 39

а)Організаційні заходи (проведення навчань з питань пожежної безпеки, проведення перевірок, оглядів стану пожежної безпеки будівлі). 40

б)Технічні заходи (суворе дотримання правил і норм при технічному переобладнанні електромережі, опалення, вентиляції, освітлення). 40

в)Заходи режимного характеру (заборона паління та застосування відкритого вогню у приміщеннях). 40

г)Експлуатаційні заходи (своєчасне проведення профілактичних оглядів, випробувань, ремонтів обчислювальної техніки та допоміжного устаткування). 40

4.4.2. Технічні рішення системи протипожежного захисту 40

а)розробляти комплекс заходів щодо забезпечення пожежної безпеки; 40

б)розробляти та затверджувати положення, інструкції, схеми евакуації при виникненні пожежі, інші нормативні акти, що діють у межах підприємства, здійснювати контроль за їх виконанням; 40

в)організовувати навчання працівників щодо пожежної безпеки; 40

г)утримувати у справному стані засоби протипожежного захисту і зв'язку, пожежну техніку, обладнання та інвентар, не використовувати його не за призначенням; 41

д)проводити службове розслідування. 41

а)знати місце розташування первинних засобів пожежегасіння і вміти ними користуватися; 41

б)знати правила поведінки при пожежі та шляхи евакуації; 41

в)легкозаймисті та горючі рідини дозволяється зберігати у спеціально відведених місцях відповідно до норм та потреб; 41

г)у разі виникнення пожежі негайно повідомити про це пожежну охорону за телефоном 101 та керівництво; 41

д)розпочати евакуацію людей та ліквідацію пожежі всіма наявними засобами. 41

ВИСНОВКИ 42

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ 43

ДОДАТКИ 47

Додаток А 48

Додаток Б 50

Додаток В 51

Додаток Г 52