Kwantowa sztuczna sieć neuronowa. Część 1. Metoda i wyniki obliczeń

• Autorzy: Tchórzewski J. , Ruciński D.

Identyfikatory

DOI

10.21008/j.1897-0737.2018.96.0002

Warianty tytułu

EN

A systemic artificial neural network inspired with quantum technology. Part 1. The method of conducting quantum calculations

• Konferencja: Computer Applications in Electrical Engineering (23-24.04.2018 ; Poznań, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule zamieszczono wybrane wyniki badań dotyczące inspirowania sztucznej sieci neuronowej metodami informatyki kwantowej. Zwrócono uwagę na kwantyzację i dekwantyzację liczb rzeczywistych na liczby kwantowe, co związane było m.in. z wykorzystaniem pojęcia kwantowej liczby mieszanej. Do zwiększenia dokładności obliczeń zaproponowano systemową sztuczną sieć neuronową inspirowaną metodami informatyki kwantowej. Wyniki badań teoretycznych zinterpretowano na konkretnych przykładach liczbowych. Artykuł jest kontynuowany w pracy pod tym samym tytułem głównym i podtytułem: Część 2. Model ruchu robota PR-02.

EN

The article presents selected results of the study of the possibility of inspiring the artificial neural network with the methods of quantum computing. Attention was paid to the quantization and dequantization of real numbers to quantum numbers, which was related to using the quantum concept of a mixed number. Attention was also paid to various methods of conducting quantum computations, including a systemic method using an artificial neural network, and on this basis an algorithm for conducting quantum computations was proposed. Theoretical remarks were interpreted on specific numerical examples.

Słowa kluczowe

PL

dekwantyzacja; kwantyzacja; obliczenia kwantowe; robot PR-02; sztuczna sieć neuronowa

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej
• Czasopismo: Poznan University of Technology Academic Journals. Electrical Engineering
• Rocznik: 2018
• Tom: No. 96
• Strony: 21--31
• Opis fizyczny: Bibliogr. 27 poz.

Twórcy

autor

Tchórzewski J.

• Uniwersytet Przyrodniczo-Humanistyczny w Siedlcach

autor

Ruciński D.

• Uniwersytet Przyrodniczo-Humanistyczny w Siedlcach

Bibliografia

• [1] Byron F. W., Fuller R. W., Matematyka w fizyce klasycznej i kwantowej, PWN, Warszawa 1973.
• [2] Dindrof R., Modernizacja układu sterowania robota przemysłowego PR-02 z napędem pneumatycznym, Pomiary Automatyka Robotyka nr 12, PIAP, Warszawa 2007.
• [3] Dokumentacja techniczno-ruchowa robota PR-02. WSK, Kalisz 1979, s.121.
• [4] Giaro K., Kamiński M., Wprowadzenie do algorytmów kwantowych, Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT, Warszawa 2003.
• [5] Domański P., Model i implementacja Kwantowej Sztucznej Sieci Neuronowej na przykładzie ruchu robota PR-02. Praca inżynierska napisana pod kierunkiem prof. nzw. Dr hab. inz. Jerzego Tchórzewskiego w Instytucie Informatyki na Wydziale Nauk Ścisłych UPH w Siedlcach. UPH. Siedlce 2017.
• [6] Heller M., Mechanika kwantowa dla filozofów, OBI, Kraków 1996.
• [7] Hirvensalo M., Algorytmy kwantowe, WSiP, Warszawa 2004.
• [8] Honczarenko J., Roboty przemysłowe: Budowa i zastosowanie. WNT, Warszawa 2004, s. 336.
• [9] Instrukcja laboratoryjna: Stanowisko dydaktyczne: Manipulator PR-02, Instytut Cybernetyki Technicznej Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2002.
• [10] Kaczorek T., Podstawy teorii sterowania, WNT, Warszawa 2005
• [11] Kasabov N., Neuro-, Genetic-, and Quantum Inspired Evolving Intelligent Systems, International Symposium on Evolving Fuzzy Systems, 2006, pp. 63 – 73.
• [12] Osowski S., Sieci neuronowe do przetwarzania informacji. OW PW, Warszawa 2013, s. 422.
• [13] Palewski A., Wnuk M., Stanowisko dydaktyczne manipulator PR–02, Instytut Cybernetyki Technicznej Politechniki Wrocławskiej, Raport serii: Sprawozdania nr 1, Wrocław 2002.
• [14] Pittenger A.O., An Introduction to Quantum Computing Algorithms, Birkhauser, Boston 2000.
• [15] Pisarek Ł., Modernizacja systemu sterowania manipulatora pneumatycznego PR-02. Praca dyplomowa. Politechnika Świętokrzyska, Kielce 2007,
• [16] Ruciński D., Neural-evolutionary Modelling of Polish Electricity Power Exchange, XPlore Digital Library, EPNet, PWr., 2016.
• [17] Szkodny T., Kinematyka robotów przemysłowych, wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2013.
• [18] Świerczewski Ł., Symulacja funkcjonalnego systemu kwantowego na równoległych komputerach klasycznych IV generacji, praca dyplomowa inżynierska, Państwowa Wyższa Szkoła Informatyki i Przedsiębiorczości w Łomży Instytut Informatyki i Automatyki, Łomża 2013.
• [19] Tadeusiewicz R., Szaleniec M., Leksykon sieci neuronowych, Wyd. Fundacji „Projekt Nauka”, Wrocław 2015.
• [20] Tchórzewski J., Ruciński D., Quantum inspired evolutionary algorithm to improve the accuracy of a neuronal model of the electric power exchange, Proceedings of IEEE EUROCON 2017 - 17th International Conference on Smart Technologies, IEEE Xplore Digital Library, pp. 638-643.
• [21] Tchórzewski J., Ruciński D., Modeling and simulation inspired by quantum methods of the Polish Electricity Stock Exchange, 2017 Progress in Applied Electrical Engineering (PAEE), IEEE XPlore Digital Library, pp. 1-5.
• [22] Tchórzewski J., Ruciński D., Evolutionary algorithm inspired by the methods of quantum computer sciences for the improvement of a neural model of the electric power exchange, Information System in Management, Vol. 6/2017, No 4, pp. 343-355.
• [23] Tchórzewski J., Neural networks for processing knowledge about electric Energy market, Poznan University of Technology Academic Journals. Electrical Engineering, No. 53, 2007, pp. 51-63.
• [24] Tchórzewski J., Cybernetyka życia i rozwoju systemów, Monografie nr 22, Wydawnictwo AP, Siedlce 1992.
• [25] Tchórzewski J., Inżynieria rozwoju systemów. Monografie nr 18, Wydawnictwo Uczelniane WSR-P w Siedlcach, Siedlce 1990.
• [26] Tchórzewski J., Wołonka Ł., Możliwości informatyki kwantowej do poprawy dokładności modelowania. Część 2, Ruch robota PR-02. Poznan University of Technology Aacademic Journals, No 88, Electrical Engineering, 2016.
• [27] Żurada J., Barski M., Jędruch W. Sztuczne sieci neuronowe. Podstawy teorii i zastosowania, Wydawnictwo PWN, Warszawa 1996.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).