26
Компјутерска симулација и вештачка интелигенција МАШИНСКИ ФАКУЛТЕТ УНИВЕРЗИТЕТА У БЕОГРАДУ Катедра за производно машинство Професори: Бојан Бабић Зоран Миљковић Сарадници: Милица Петровић Марко Митић Најдан Вуковић Београд, 2011. године 1 Презентација домаћег задатка

Компјутерска симулација и вештачка интелигенција

  • Upload
    alexia

  • View
    63

  • Download
    0

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Компјутерска симулација и вештачка интелигенција. МАШИНСКИ ФАКУЛТЕТ УНИВЕРЗИТЕТА У БЕОГРАДУ. Катедра за производно машинство. Презентација домаћег задатка. Професори: Бојан Бабић Зоран Миљковић. Сарадници: Милица Петровић Марко Митић Најдан Вуковић. Београд, 2011. године. Задатак 1. - PowerPoint PPT Presentation

Citation preview

Page 1: Компјутерска симулација и вештачка интелигенција

1

Компјутерска симулација и вештачка

интелигенција

МАШИНСКИ ФАКУЛТЕТ УНИВЕРЗИТЕТА У БЕОГРАДУ

Катедра за производно машинство

Професори:Бојан БабићЗоран Миљковић

Сарадници:Милица ПетровићМарко МитићНајдан Вуковић

Београд, 2011. године

Презентација домаћег задатка

Page 2: Компјутерска симулација и вештачка интелигенција

2

Задатак 1• Задатак 1.1

Математички доказати (извести у приказаном коначном облику) закон кретања мобилног робота.• Задатак 1. 2

За модел кретања мобилног робота који се креће у равни према једначини одредити сваки појединачни положај (позицију и оријентацију) за укупно 60 итерација приликом:

а) транслаторног кретања робота

б) кретања по трајекторији троугаоног облика у позитивном математичком смеру

в) кретања по трајекторији ромбоидног облика у негативном математичком смеру

Page 3: Компјутерска симулација и вештачка интелигенција

3

Задатак 1. 1

Коначне једначине

кретања робота:

x1= x0+ V∆tcosθ

y1= y0+ V∆tsinθ

θ1=θ0+ ω∆t

Page 4: Компјутерска симулација и вештачка интелигенција

4

Подаци за симулацију транслаторног кретања

Позиција на X-оси

Позиција на Y-оси

Угаона брзина[степени/с]

Пређени пут [m/s]

Време[s]

Брзина[m/s]

Угао тета[степени]

0,0000 0,0000 0,0000 0,00000,0000 0,0000 0,0000

0,1938 0,0154 0,0791 0,19441,0000 0,1944 0,0791

0,4117 0,0146 -0,0828 0,63022,0000 0,2179 -0,0037

3,7634 -0,3541 -0,0293 38,4832 19,0000 0,2309 -0,1443

3,9433 -0,3647 0,0853 42,0872 20,0000 0,1802 -0,0590

Page 5: Компјутерска симулација и вештачка интелигенција

5

Путања добијена симулацијом транслаторног кретања

-.100 .400 .900 1.400 1.900 2.400 2.900 3.400 3.900 4.400 4.900

-5.000

-4.500

-4.000

-3.500

-3.000

-2.500

-2.000

-1.500

-1.000

-.500

.000

.500

1.000

1.500

2.000

2.500

3.000

3.500

4.000

4.500

5.000

Путања добијена симулацијом

X[m]

Y[m]

Page 6: Компјутерска симулација и вештачка интелигенција

6

Резултати

Архитектура мреже

Обучавање мреже

Page 7: Компјутерска симулација и вештачка интелигенција

7

Резултати

-.100 .400 .900 1.400 1.900 2.400 2.900 3.400 3.900 4.400 4.900

-5.000

-4.500

-4.000

-3.500

-3.000

-2.500

-2.000

-1.500

-1.000

-.500

.000

.500

1.000

1.500

2.000

2.500

3.000

3.500

4.000

4.500

5.000Путања добијена симулацијом

Путања коју даје неуронска мрежа

X[m]

Y[m]

Page 8: Компјутерска симулација и вештачка интелигенција

8

Симулација кретања по

трајекторији ромбоидног облика

Позиција на X-оси

Позиција на Y-оси

Угаона брзина[stepeni/s]

Пређени пут[m/s]

Време [s]

Брзина[m/s]

Угао тета[stepeni]

0 0 0 0 0 0 0

-0,2805 -0,0093 0,0332 -0,2807 1 -0,2807 0,0332

-0,4614 -0,0236 0,0458 -0,6435 2 -0,1814 0,079

-0,1894 0,2722 -0,0059 -39,5836 19 -0,199 -180,0419

-0,0859 0,1413 0,069 -42,9216 20 -0,1669 -179,9729

Page 9: Компјутерска симулација и вештачка интелигенција

9

Путања добијена симулацијом

-1.800 -1.700 -1.600 -1.500 -1.400 -1.300 -1.200 -1.100 -1.000 -.900 -.800 -.700 -.600 -.500 -.400 -.300 -.200 -.100 .000 .100

-.300

-.200

-.100

.000

.100

.200

.300

.400

.500

.600

.700

.800

.900

1.000

1.100

1.200

1.300

1.400

1.500

1.600

Путања добијена симулацијом

Y[m]

X[m]

Page 10: Компјутерска симулација и вештачка интелигенција

10

Резултати

Архитектура мреже

Обучавање мреже

Page 11: Компјутерска симулација и вештачка интелигенција

11

Резултати

-1.800 -1.700 -1.600 -1.500 -1.400 -1.300 -1.200 -1.100 -1.000 -.900 -.800 -.700 -.600 -.500 -.400 -.300 -.200 -.100 .000 .100

-.300

-.200

-.100

.000

.100

.200

.300

.400

.500

.600

.700

.800

.900

1.000

1.100

1.200

1.300

1.400

1.500

1.600Путања добијена симулацијомПутања коју даје неуронска мрежа

X[m]

Y[m]

Page 12: Компјутерска симулација и вештачка интелигенција

12

Симулација кретања по

трајекторији троугаоног облика

Позиција на X-оси

Позиција на Y-оси

Угаона брзина[stepeni/s]

Пређени пут[m/s]

Време[s]

Брзина[m/s]

Угао тета[stepeni]

0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000

0,1650 -0,0065 -0,0395 0,1651 1,0000 0,1651 -0,0395

0,2847 -0,0096 0,0141 0,4047 2,0000 0,1198 -0,0254

0,0178 0,0574 0,0997 39,018719,000

0 0,2783 180,0758

-0,0375 -0,0413 0,0549 41,282720,000

0 0,1132 180,1307

Page 13: Компјутерска симулација и вештачка интелигенција

13

Путања добијена симулацијом

-.100 .000 .100 .200 .300 .400 .500 .600 .700 .800 .900 1.000 1.100 1.200 1.300 1.400

-.300

-.200

-.100

.000

.100

.200

.300

.400

.500

.600

.700

.800

.900

1.000

1.100

Путања добијена симулацијом

Y[m]

X[m]

Page 14: Компјутерска симулација и вештачка интелигенција

14

Резултати

Архитектура мреже

Обучавање мреже

Page 15: Компјутерска симулација и вештачка интелигенција

15

Резултати

-.100 .000 .100 .200 .300 .400 .500 .600 .700 .800 .900 1.000 1.100 1.200 1.300 1.400

-.300

-.200

-.100

.000

.100

.200

.300

.400

.500

.600

.700

.800

.900

1.000

1.100Путања добијена симулацијомПутања коју даје неуронска мрежа

Y[m]

X[m]

Page 16: Компјутерска симулација и вештачка интелигенција

16

Задатак 2Наш задатак је да применом АРТ-1 вештачких неуронских мрежа у софтверу анализирамо геометријске сличности задатих делова и обучимо систем за њихово препознавање. Софтверско решење које ћемо користити у нашем раду је Art Simulator.

Page 17: Компјутерска симулација и вештачка интелигенција

17

Конвексно степенасти делови

Solid Works

Page 18: Компјутерска симулација и вештачка интелигенција

18

Конкавно степенасти делови

Solid Works

Page 19: Компјутерска симулација и вештачка интелигенција

19

Наизменично степенасти делови

Solid Works

Page 20: Компјутерска симулација и вештачка интелигенција

20

Прављење слика за бинаризацију

Слике у изворној резолуцији Слике у резолуцији 80X80

Page 21: Компјутерска симулација и вештачка интелигенција

21

Бинаризација• 00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000• 00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000• 00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000• 00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000• 00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000• 00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000• 00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000• 00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000• 00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000• 00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000• 00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000• 00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000• 00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000• 00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000• 00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000• 00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000• 00000000000000000000000000000000011111111111111111110000000000000000000000000000• 00000000000000000000000000000000011111111111111111110000000000000000000000000000• 00000000000000000000000000000000011111111111111111110000000000000000000000000000• 00000000000000000000000000000000011111111111111111110000000000000000000000000000• 00000000000000000000000000000000011111111111111111110000000000000000000000000000• 00000000000000000000000000000000011111111111111111110000000000000000000000000000• 00000000000000000000000000000000011111111111111111110000000000000000000000000000• 00000000000000011111111111111111111111111111111111111111111111111000000000000000• 00000000000000011111111111111111111111111111111111111111111111111000000000000000• 00000000000000011111111111111111111111111111111111111111111111111000000000000000• 00000000000000011111111111111111111111111111111111111111111111111000000000000000• 00000000000000011111111111111111111111111111111111111111111111111000000000000000• 00000000000000011111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111000• 00111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111000• 00111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111000• 00111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111100000000000000• 00111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111100000000000000• 00111111111111111111111111111111111111111111100000000000000000000000000000000000• 00111111111111111111111111111111111111111111100000000000000000000000000000000000• 00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000• 00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000• 00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000• 00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000• 00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000• 00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000• 00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000• 00111111111111111111111111111111111111111111100000000000000000000000000000000000• 00111111111111111111111111111111111111111111100000000000000000000000000000000000• 00111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111100000000000000• 00111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111100000000000000• 00111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111000• 00111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111000• 00111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111000• 00000000000000011111111111111111111111111111111111111111111111111000000000000000• 00000000000000011111111111111111111111111111111111111111111111111000000000000000• 00000000000000011111111111111111111111111111111111111111111111111000000000000000• 00000000000000011111111111111111111111111111111111111111111111111000000000000000• 00000000000000011111111111111111111111111111111111111111111111111000000000000000• 00000000000000011111111111111111111111111111111111111111111111111000000000000000• 00000000000000000000000000000000011111111111111111110000000000000000000000000000• 00000000000000000000000000000000011111111111111111110000000000000000000000000000• 00000000000000000000000000000000011111111111111111110000000000000000000000000000• 00000000000000000000000000000000011111111111111111110000000000000000000000000000• 00000000000000000000000000000000011111111111111111110000000000000000000000000000• 00000000000000000000000000000000011111111111111111110000000000000000000000000000• 00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000• 00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000• 00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000• 00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000• 00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000• 00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000• 00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000• 00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000• 00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000• 00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000• 00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000• 00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000• 00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000• 00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000• 00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000• 00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000• 00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000• 00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000

clc; clear all; close all;

MyRGB=imread('ХХХХХ.jpg');%ХХХХХ је назив ваше сликеwhosA = MyRGBimshow(A)

% Convert RGB to grayscale using simple averageMyGray1 = mean(MyRGB,3)/255% Convert RGB to grayscale using NTSC weighting [Image Toolbox]MyGray2 = rgb2gray(MyRGB)/255% Convert RGB to grayscale using NTSC weightingMyGray3 = (0.299*MyRGB(:,:,1) + 0.587*MyRGB(:,:,2) + 0.114*MyRGB(:,:,3))/255

imshow(MyGray2*255)

Користили смо следећи код:

Page 22: Компјутерска симулација и вештачка интелигенција

22

Резултати

Резултати приказани у програму Art Simulator

Page 23: Компјутерска симулација и вештачка интелигенција

23

Задатак 2.2За познате вредности улазних и излазних величина, према задатку бр. 6 који је дат у збирци решених задатака са изводима из теорије из области вештачких неуронских мрежа1, извршити:

- предпроцесирање података (скалирање улазних и излазних величина);

- обучавање у окружењу „BPnet” софтвера;

- избор архитектуре мреже, као и избор оптималне конфигурације сходно циљу пресликавања;

- очитавање вредности тежинских односа за сваки скривени слој за изабрану

-оптималну конфигурацију.

Напомена: Из задатка бр. 6 узети по 10 вредности улазних и излазних величина, по слободном избору групе студената.

Page 24: Компјутерска симулација и вештачка интелигенција

24

Задатак 2.2

.000 .111 .222 .333 .444 .556 .667 .778 .889 1.000

Графички приказ улазних и излазних величина

Улазне вредности

Изл

азн

е в

ред

но

сти

Page 25: Компјутерска симулација и вештачка интелигенција

25

РезултатиУлаз Добијено Очекивано

0 0,51434 0,5

0,111111111 0,53266 0,524137931

0,222222222 0,55584 0,550574713

0,333333333 0,58399 0,579310345

0,444444444 0,61631 0,610344828

0,555555556 0,65089 0,643678161

0,666666667 0,68517 0,679310345

0,777777778 0,71673 0,717241379

0,888888889 0,74402 0,757471264

1 0,76652 0,8

Архитектура мреже

Обучавање мреже

Page 26: Компјутерска симулација и вештачка интелигенција

26

Хвала на пажњи !

Група 4:• Стефан Бабић 18/09• Бојана Војновић 69/09• Вук Бобић 28/08• Немања Слијепчевић 468/09• Марко Стевановић 495/09