Predykcja współrzędnych x, y bieguna ziemskiego za pomocą sztucznych sieci neuronowych Maciej Kalarus Centrum Badań Kosmicznych PAN 5 grudnia 2003r.

Prezentacja na temat: "Predykcja współrzędnych x, y bieguna ziemskiego za pomocą sztucznych sieci neuronowych Maciej Kalarus Centrum Badań Kosmicznych PAN 5 grudnia 2003r."— Zapis prezentacji:

1 Predykcja współrzędnych x, y bieguna ziemskiego za pomocą sztucznych sieci neuronowych
Maciej Kalarus Centrum Badań Kosmicznych PAN 5 grudnia 2003r

2 Zmiany współrzędnych x, y bieguna
Centrum Badań Kosmicznych PAN Predykcja współrzędnych x, y bieguna ziemskiego Maciej Kalarus

3 Zbiór danych INTERNATIONAL EARTH ROTATION
AND REFERENCE SYSTEMS SERVICE źródło przedział czasowy danych  okres próbkowania 1 dzień Centrum Badań Kosmicznych PAN Predykcja współrzędnych x, y bieguna ziemskiego Maciej Kalarus

4 Neuron, sieć neuronowa net = w t x łączne pobudzenie
neuron biologiczny ogólny model neuronu dendryty  wejścia [x1, x2, ..., xn]t synapsy  wagi [w1, w2, ..., wn]t jądro  sumator  wzgórek aksonu  blok aktywacji f(net) akson  wyjście y SSN są podzbiorem rozwiązań nazywanych AI model McCullocha-Pittsa (1943r) net = w t x łączne pobudzenie f(net) funkcja aktywacji Centrum Badań Kosmicznych PAN Predykcja współrzędnych x, y bieguna ziemskiego Maciej Kalarus

5 Architektura i zasada działania zastosowanej sieci
radbas purelin funkcje aktywacji nauka predykcja schemat sieci neuronowej Centrum Badań Kosmicznych PAN Predykcja współrzędnych x, y bieguna ziemskiego Maciej Kalarus

6 przykłady nieprawidłowego uogólnienia
Problem doboru architektury sieci przeuczenie sieci (over-training) przykłady nieprawidłowego uogólnienia Sieć: (1, 10 radbas, 1 purelin) T = 0.4 T=0.01 50 punktów treningowych (0.2) egzekwowanie wiedzy dla 1000 punktów (0.01) 15+1 neuronów Centrum Badań Kosmicznych PAN Predykcja współrzędnych x, y bieguna ziemskiego Maciej Kalarus

7 Zapobieganie „przeuczeniu” sieci
H. Schuh et al., 2002, „Prediction of Earth orientation parameters by artificial naural networks” Architektura sieci (1260dni) wejście 17 8 4 12 wyjście (prognoza na rok) warstwa ukryta Centrum Badań Kosmicznych PAN Predykcja współrzędnych x, y bieguna ziemskiego Maciej Kalarus

8 Model Centrum Badań Kosmicznych PAN
Predykcja współrzędnych x, y bieguna ziemskiego Maciej Kalarus

9 Predykcja współrzędnej X chwilowego bieguna ziemskiego
współrzędna X bieguna ziemskiego ( r r) prognozy na 100 dni Centrum Badań Kosmicznych PAN Predykcja współrzędnych x, y bieguna ziemskiego Maciej Kalarus

10 Rezultaty średnie błędy predykcji Centrum Badań Kosmicznych PAN
Predykcja współrzędnych x, y bieguna ziemskiego Maciej Kalarus

11 Rezultaty NN NN (res) LS+NN Centrum Badań Kosmicznych PAN
Predykcja współrzędnych x, y bieguna ziemskiego Maciej Kalarus

12 Rezultaty Centrum Badań Kosmicznych PAN
Predykcja współrzędnych x, y bieguna ziemskiego Maciej Kalarus

13 Co dalej? zautomatyzowanie metody poszukiwania optymalnej architektury sieci z wykorzystaniem algorytmu genetycznego lub metody fałszywych najbliższych sąsiadów udoskonalenie modelu Centrum Badań Kosmicznych PAN Predykcja współrzędnych x, y bieguna ziemskiego Maciej Kalarus

14 Dziękuje za uwagę Centrum Badań Kosmicznych PAN
Predykcja współrzędnych x, y bieguna ziemskiego Maciej Kalarus