NGUYỄN VIỆT DŨNG

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

---------------------------------------

NGUYỄN VIỆT DŨNG

KỸ THUẬT TRUYỀN THÔNG

MẠNG TRÍ TUỆ NHÂN TẠO (ANNs)

TRONG VIỆC TỐI ƯU HÓA ANTEN MẢNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

KỸ THUẬT TRUYỀN THÔNG

Hà Nội – Năm 2013

KHOÁ 2011B

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

---------------------------------------

NGUYỄN VIỆT DŨNG

MẠNG TRÍ TUỆ NHÂN TẠO (ANNs)

TRONG VIỆC TỐI ƯU HÓA ANTEN MẢNG

Chuyên ngành : Kỹ thuật Truyền thông

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

KỸ THUẬT TRUYỀN THÔNG

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

TS. PHẠM THÀNH CÔNG

Hà Nội – Năm 2013

LỜI CAM ĐOAN

Tôi là Nguyễn Việt Dũng, số hiệu học viên: CB110822, học viên cao học lớp

KTTT 1 khóa 2011B. Người hướng dẫn là TS. Phạm Thành Công.

Tôi xin cam đoan luận văn là công trình nghiên cứu của chính tôi, không có

sự sao chép hay vay mượn dưới bất kỳ hình thức nào để hoàn thành bản luận văn tốt

nghiệp cao học chuyên ngành Điện tử Viễn thông.

Tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm về nội dung của luận văn này trước Viện

đào tạo sau đại học – Trường Đại học Bách khoa Hà nội.

Học viên

Nguyễn Việt Dũng

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................. 3

CÁC TỪ VIẾT TẮT ........................................................................................ 7

DANH MỤC BẢNG ......................................................................................... 8

DANH MỤC HÌNH VẼ.................................................................................... 9

LỜI MỞ ĐẦU ................................................................................................. 11

CHƯƠNG 1. MẠNG TRÍ TUỆ NHÂN TẠO ANN ...................................... 12

1.1. Mạng trí tuệ nhân tạo ANN ...................................................................... 12

1.2. Lịch sử phát triển của mạng nơron nhân tạo .............................................. 12

1.3. Các tính chất của mạng nơron nhân tạo .................................................... 13

1.4. Mô hình mạng nơron ................................................................................ 13

1.4.1. Mô hình nơron sinh học ................................................................... 13

1.4.2. Mô hình nơron nhân tạo .................................................................... 16

1.5. Cấu tạo mạng nơron .................................................................................. 20

1.6. Cấu trúc mạng nơron ................................................................................. 22

1.7. Phương thức làm việc của mạng nơron ...................................................... 24

1.8. Các luật học ............................................................................................... 26

1.9. Mạng nơron truyền thẳng và mạng nơron hồi quy .................................... 30

1.9.1 Mạng nơron truyền thẳng ................................................................... 30

1.9.1.1. Mạng nơron truyền thẳng một lớp ............................................ 30

1.9.1.2. Mạng nơron truyền thẳng nhiều lớp .......................................... 31

1.9.2. Mạng nơron hồi quy ......................................................................... 32

1.9.2.1. Mạng hồi quy không hoàn toàn (Partially Recurrent Networks) 32

1.9.2.2. Mạng các dãy của Jordan (Jordan Sequential Netwoks) ............ 33

1.9.2.3. Mạng hồi quy đơn giản (Simple Recurrent Networks) .............. 34

1.9.2.4. Mạng hồi quy hoàn toàn (Fully Recurrent Networks-FRN) ...... 34

CHUONG 2. THUẬT GIẢI DI TRUYỀN GA ............................................. 37

2.1. Thuật giải di truyền GA ............................................................................. 37

2.2. Khởi tạo quần thể ...................................................................................... 38

2.3. Xác định độ thích nghi .............................................................................. 39

2.4. Chọn lọc tự nhiên ...................................................................................... 39

2.5. Ghép đôi .................................................................................................... 40

2.6. Lai tạo ....................................................................................................... 43

2.7. Đột biến ..................................................................................................... 46

2.8. Thế hệ tiếp theo ......................................................................................... 47

2.9. Sự hội tụ .................................................................................................... 47

2.10. Một vài vấn đề với thuật giải di truyền .................................................... 47

CHUONG 3. THUẬT TOÁN TỐI ƯU HÓA BẦY ĐÀN PSO ..................... 53

3.1. Khái quát ................................................................................................... 53

3.2. Ý tưởng ban đầu ........................................................................................ 54

3.1.1. Mô hình đàn ong ............................................................................... 54

3.2.2. Sự lan truyền tin tức ......................................................................... 55

3.2.3. Công thức khái quát ............................................................