Redes Neuronales

1. PROCESOS INTELIGENTES
• Trabajo de 3ra Fase.
Por cada ejercicio debe presentar :
– Un informe detallando el programa y la explicación del mismo.
– El código del programa (*.m).
– Se calificará:
• La originalidad.
• El funcionamiento de los programas.
• El informe y la explicación del mismo.
M.Sc. Sergio Mestas R.

2. Ejercicio 1:
Un robot que se encuentra en un espacio
bidimensional variable dividido en cuadrículas
El robot está limitado por una frontera, dentro de la
cual hay también objetos inmóviles variables(no
existen caminos de ancho menor a dos cuadrículas)
El robot debe seguir la siguiente pauta de
comportamiento:
-Ir a una celda fronteriza, o que limite con un objeto, y
seguir su perímetro indefinidamente.
El robot debe ser capaz de percibir si una determinada
celda está libre para ser ocupada o no, y para ello debe
llevar a cabo acciones

3. El robot puede percibir si las (8) celdas que lo rodean están libres o
no. Estas ocho entradas sensoriales las llamaremos:
s1, s2, s3, s4, s5, s6, s7,s8
Estas variables tendrán el valor:
0 si están vacías
1 si están ocupadas
El robot puede moverse a una celda libre adyacente que este en su
misma fila o columna. Por tanto, existen 4 movimientos
posibles:
Norte, mueve el robot hacia arriba
Este, mueve el robot hacia la derecha.
Sur, mueve el robot hacia abajo.
Oeste, mueve el robot hacia la izquierda.

6. Las entradas sensoriales del robot están representadas por el valor
de las variables: s1, s2,…,s8, por lo cual existen 265
combinaciones posibles de estos valores.
En nuestro entorno, por las restricciones que hemos puesto hay
muchas combinaciones que pueden ser descartadas. Por tanto
definiremos cuatro carácterísticas binarias definidas sobre las
variables sensoriales: x1. x2. x3, y x4 que resumirán los casos
que se pueden presentar:
s2 ó s3 = 1 s4 ó s5 = 1 s6 ó s7 = 1 s8 ó s1 = 1

7. Dadas las cuatro características definidas anteriormente, el siguiente
paso es definir una función que, de dichas características, nos
proporcione la acción adecuada para llevar a cabo la tarea del
seguimiento de los bordes.
-Si ninguna de las características toma el valor uno (quiere decir
que el robot percibe que todas las celdas alrededor están vacías),
la acción pude ser moverse a cualquier lugar. Tomaremos que se
mueva al norte.
-Si al menos una característica es 1, se aplicarán las siguientes
reglas:
Si x1=1 y x2=0, moverse al este
Si x2=1 y x3=0, moverse al sur
Si x3=1 y x4=0, moverse al oeste
Si x4=1 y x1=0, moverse al norte

8. Diseño de la RNA
Utilizaremos una red con elementos de
asociación
S1, S2, S3, S4, S5 S6, S7, S8: Representan las
entradas
X1, X2, X3, X4: Representan las neuronas de la
primera capa (elementos de asociación)
E, S, O, N, D: Representan las neuronas de la
salida (Este, Sur, Oeste, Norte, Defecto)

9. Topología de la RNA

10. Ejercicio 2:
Se desea clasificar los productos agricolas en seis
categorias distintas. Para la clasificacion cada producto
presenta un patron de entrada con cinco caracteristicas
distintas cuya valoracion sera de -2 a 2.
Para clasificar nos valemos de una red neuronal.
Esta red se entrena con diferentes patrones con y sin
ruido para lograr una buena clasificación.
• Se debe generar los patrones de por lo menos
quince productos sin ruido y con ruido.
• Debe entrenar a la red para que pueda reconocer
cualquier patrón de entrada y clasificar
apropiadamente los productos.
• Se debe visualizar la prueba de la red.