Identificação de sistemas não lineares utilizando aprendizagem profunda e modelagem orientada a blocos.
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2022 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG |
Texto Completo: | http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/26535 |
Resumo: | Nesta dissertação de mestrado são exploradas conexões entre as áreas de identificação de sistemas e aprendizagem profunda. Neste contexto, é proposto um método de identificação de sistemas não lineares baseado em redes neurais profundas e em modelos não lineares orientados a blocos. A abordagem proposta é formulada a partir da separação das partes linear e não linear de modelos de Hammerstein e Wiener. Nesse sentido, é utilizada uma estrutura de rede neural que reflete essa estratégia de separação e o procedimento de identificação é realizado a partir do treinamento da rede neural profunda com dados de entrada e saída dos sistemas de interesse. Para testar o método proposto foram simulados seis diferentes sistemas de Hammerstein e seis sistemas de Wiener de diferentes complexidades a fim de gerar dados de entrada e saída de cada um dos casos. Como referência foi adotado outro método de identificação que, embora também seja baseado na separação das partes linear e não linear de modelos orientados a blocos, emprega funções de base ortonormais e radiais para a tarefa de identificação. A comparação dos resultados obtidos revela que o método proposto, de maneira geral, fornece modelos mais precisos. |
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Identificação de sistemas não lineares utilizando aprendizagem profunda e modelagem orientada a blocos.Identification of non-linear systems using deep learning and block-oriented modeling.Identificação de sistemasAprendizagem profundaModelos de HammersteinModelos de WienerSystem identificationDeep learningHammerstein modelsWiener modelsIdentificación de sistemasAprendizaje profundoModelos de salchichaIdentification des systèmesL'apprentissage en profondeurModèles HammersteinModèles WienerEngenharia ElétricaNesta dissertação de mestrado são exploradas conexões entre as áreas de identificação de sistemas e aprendizagem profunda. Neste contexto, é proposto um método de identificação de sistemas não lineares baseado em redes neurais profundas e em modelos não lineares orientados a blocos. A abordagem proposta é formulada a partir da separação das partes linear e não linear de modelos de Hammerstein e Wiener. Nesse sentido, é utilizada uma estrutura de rede neural que reflete essa estratégia de separação e o procedimento de identificação é realizado a partir do treinamento da rede neural profunda com dados de entrada e saída dos sistemas de interesse. Para testar o método proposto foram simulados seis diferentes sistemas de Hammerstein e seis sistemas de Wiener de diferentes complexidades a fim de gerar dados de entrada e saída de cada um dos casos. Como referência foi adotado outro método de identificação que, embora também seja baseado na separação das partes linear e não linear de modelos orientados a blocos, emprega funções de base ortonormais e radiais para a tarefa de identificação. A comparação dos resultados obtidos revela que o método proposto, de maneira geral, fornece modelos mais precisos.In this masters dissertation, connections between the areas of systems identification and deep learning are explored. In this context, a method for nonlinear systems identification based on deep neural networks and nonlinear block-oriented models is proposed. The proposed approach is formulated from the separation of linear and non-linear parts of the Hammerstein and Wiener models. In this sense, a neural network structure that reflects this separation strategy is used and the identification procedure is performed by training the deep neural network with input and output data from the systems of interest. To test the proposed method, six different Hammerstein systems and six Wiener systems of different complexities were simulated in order to generate input and output data for the application of identification techniques. As a reference, another identification method was adopted which, although also based on the separation of linear and nonlinear parts of block-oriented models, employs orthonormal and radial basis functions for the identification task. The comparison of the results obtained reveals that the proposed method, in general, provides more accurate models.Universidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEIPÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICAUFCGBARROS, Péricles Rezende.BARROS, P. R.http://lattes.cnpq.br/0722445222056063ROCHA NETO, José Sérgio da.ACIOLI JÚNIOR, George.SILVA, Matheus Ferreira da.2022-02-242022-08-09T10:23:10Z2022-08-092022-08-09T10:23:10Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/26535SILVA, M. F. da. Identificação de sistemas não lineares utilizando aprendizagem profunda e modelagem orientada a blocos. 2022. 137 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Centro de Engenharia Elétrica e Informática, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2022.porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCG2022-08-09T11:16:13Zoai:localhost:riufcg/26535Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.ufcg.edu.br/PUBhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/oai/requestbdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.bropendoar:48512022-08-09T11:16:13Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false |
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Nesta dissertação de mestrado são exploradas conexões entre as áreas de identificação de sistemas e aprendizagem profunda. Neste contexto, é proposto um método de identificação de sistemas não lineares baseado em redes neurais profundas e em modelos não lineares orientados a blocos. A abordagem proposta é formulada a partir da separação das partes linear e não linear de modelos de Hammerstein e Wiener. Nesse sentido, é utilizada uma estrutura de rede neural que reflete essa estratégia de separação e o procedimento de identificação é realizado a partir do treinamento da rede neural profunda com dados de entrada e saída dos sistemas de interesse. Para testar o método proposto foram simulados seis diferentes sistemas de Hammerstein e seis sistemas de Wiener de diferentes complexidades a fim de gerar dados de entrada e saída de cada um dos casos. Como referência foi adotado outro método de identificação que, embora também seja baseado na separação das partes linear e não linear de modelos orientados a blocos, emprega funções de base ortonormais e radiais para a tarefa de identificação. A comparação dos resultados obtidos revela que o método proposto, de maneira geral, fornece modelos mais precisos. |
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