Politechnika Warszawska - Centralny System UwierzytelnianiaNie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

Sztuczna inteligencja w automatyce

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 103A-ARxxx-MSP-SZAU Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Sztuczna inteligencja w automatyce
Jednostka: Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych
Grupy: ( Przedmioty techniczne )---EITI
( Przedmioty zaawansowane )-Automatyka i robotyka-dr.-EITI
( Przedmioty zaawansowane obieralne )-Automatyka i robotyka-mgr.-EITI
( Przedmioty zaawansowane techniczne )--mgr.-EITI
Punkty ECTS i inne: 5.00
Język prowadzenia: polski
Jednostka decyzyjna:

103000 - Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych

Kod wydziałowy:

SZAU

Numer wersji:

1

Skrócony opis:

Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z zastosowaniami sztucznej inteligencji (podejścia określane wspólną nazwą "soft computing") w automatyce. W szczególności, zostaną omówione sztuczne sieci neuronowe oraz systemy rozmyte w problemach modelowania i sterowania. Ponadto, przedstawione zostaną algorytmy genetyczne i ich zastosowanie do projektowania układów regulacji automatycznej.
Zajęcia pozwalają na nabycie umiejętności wykorzystania sieci neuronowych i systemów rozmytych do modelowania procesów nieliniowych oraz projektowania nieliniowych algorytmów regulacji bazujących na tych modelach.

Pełny opis:

Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z zastosowaniami sztucznej inteligencji (podejścia określane wspólną nazwą "soft computing") w automatyce. W szczególności, zostaną omówione sztuczne sieci neuronowe oraz systemy rozmyte w problemach modelowania i sterowania. Ponadto, przedstawione zostaną algorytmy genetyczne i ich zastosowanie do projektowania układów regulacji automatycznej.

Zajęcia pozwalają na nabycie umiejętności wykorzystania sieci neuronowych i systemów rozmytych do modelowania procesów nieliniowych oraz projektowania nieliniowych algorytmów regulacji bazujących na tych modelach.


Treść wykładu
(1 jd). Wstęp - przykłady zastosowań systemów rozmytych, sieci
neuronowych i algorytmów genetycznych w automatyce.



(2 jd). Przypomnienie podstawowych wiadomości z zakresu algorytmów
regulacji automatycznej oraz optymalizacji punktu pracy:


  • algorytm regulacji PID,

  • algorytm ze sprzężeniem od stanu,

  • idea algorytmów regulacji predykcyjnej,

  • hierarchiczna struktura sterowania.




(3 jd). Sztuczne sieci neuronowe ? zagadnienia podstawowe:


  • pojęcia neuronu, wagi, funkcji aktywacji,

  • rodzaje najpopularniejszych sieci neuronowych (MLP, RBF),

  • algorytmy doboru parametrów sieci neuronowych (uczenie).



(2 jd). Zastosowanie sieci neuronowych do modelowania nieliniowych
zależności statycznych i dynamicznych.



(4 jd). Wykorzystanie sieci neuronowych w automatyce:


  • układ regulacji z modelem odwrotnym,

  • układ regulacji typu IMC,

  • linearyzacja w pętli sprzężenia zwrotnego,

  • regulatory predykcyjne bazujące na modelach neuronowych.




(2 jd). Systemy rozmyte - zagadnienia podstawowe:


  • pojęcia: zbioru rozmytego, funkcji przynależności, schematu
    wnioskowania,

  • wnioskowanie Mamdaniego,

  • modele Takagi-Sugeno.




(3 jd). Zastosowanie systemów rozmytych do modelowania nieliniowych
zależności statycznych i dynamicznych:


  • metody doboru parametrów modeli rozmytych,

  • dostrajanie modeli rozmytych z wykorzystaniem rozmytych sieci
    neuronowych.




(3 jd). Wykorzystanie systemów rozmytych w automatyce:


  • regulator regułowy PID,

  • regulator obszarowy PID,

  • regulator obszarowy ze sprzężeniem od stanu,

  • regulatory predykcyjne bazujące na modelach rozmytych.




(4 jd). Algorytmy genetyczne - zagadnienia podstawowe:


  • pojęcia: chromosom, osobnik, populacja, operatory genetyczne,
    selekcja,

  • zasada działania algorytmów genetycznych,

  • przegląd algorytmów genetycznych,

  • przykłady zastosowania algorytmów genetycznych w optymalizacji
    nieliniowej oraz projektowaniu układów regulacji.




(2 jd). Zastosowanie algorytmów genetycznych do projektowania
algorytmów regulacji.


Zakres projektu
Integralną częścią przedmiotu są trzy projekty realizowane w środowisku Matlab/Simulink. Polegają one na twórczym użyciu omawianych podczas wykładu zagadnień do projektowania nieliniowych układów regulacji.

Poprzedniki
Typ poprzednikaNr poprzednikaKod poprzednikaNazwa poprzednika
Zalecany1103A-ARxxx-ISP-PODAPodstawy automatyki
Zalecany1103B-ARxxx-ISP-STPSterowanie procesami
Zalecany1103A-ARxxx-MSP-STPSterowanie procesami

Literatura:

Do wykładu opracowano skrypt, jest on dostępny dla studentów.

Metody i kryteria oceniania:

W trakcie semestru przeprowadzane są 2 dwugodzinne kolokwia, na koniec semestru przewidziany jest termin kolokwium poprawkowego. Każde kolokwium oceniane jest w skali 0-25 pkt., dwa pierwsze projekty oceniane są w skali 0-20 pkt., natomiast trzeci projekt w skali 0-10 pkt. (razem 100 pkt.).

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2019/2020 - sem. zimowy" (w trakcie)

Okres: 2019-10-01 - 2020-02-21
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Projekt, 30 godzin, 45 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 45 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Maciej Ławryńczuk
Prowadzący grup: Maciej Ławryńczuk, Piotr Marusak
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103100 - Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2018/2019 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2018-10-01 - 2019-02-17
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Projekt, 30 godzin, 45 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 45 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Maciej Ławryńczuk
Prowadzący grup: Maciej Ławryńczuk, Piotr Marusak
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103100 - Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2017/2018 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2017-10-01 - 2018-02-18
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Projekt, 30 godzin, 48 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 48 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Maciej Ławryńczuk
Prowadzący grup: Maciej Ławryńczuk
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103100 - Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2016/2017 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2016-10-01 - 2017-02-19
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Projekt, 30 godzin, 48 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 48 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Maciej Ławryńczuk
Prowadzący grup: Maciej Ławryńczuk
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103100 - Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2015/2016 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2015-10-01 - 2016-02-22
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Projekt, 30 godzin, 48 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 48 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Maciej Ławryńczuk
Prowadzący grup: Maciej Ławryńczuk
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103100 - Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2014/2015 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2014-09-29 - 2015-02-22
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Projekt, 30 godzin, 48 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 48 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Maciej Ławryńczuk
Prowadzący grup: Maciej Ławryńczuk
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103100 - Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej

Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Politechnika Warszawska.