Νευρωνικά δίκτυα - μαθηματική μοντελοποίηση - εφαρμογές

Abstract

Η μεγάλη ανάπτυξη των νέων και καινοτόμων τεχνολογιών, έχει δημιουργήσει νέες απαιτήσεις τόσο ως προς την εφαρμογή τους στην καθημερινότητα. Σημαντικό στοιχείο στη μελέτη τεχνολογικών συστημάτων, είναι η αντίληψη ότι δεν αναζητείται απλώς η παραγωγή μιας απάντησης σε ένα επιστημονικό ερώτημα αλλά η δημιουργία ενός εργαλείου (μοντέλου) για την δημιουργία, περιγραφή, ερμηνεία ενός συστήματος καθώς και η επίλυση ενός σχετικού προβλήματος. Στα πλαίσια αυτά η μοντελοποίηση ενός προβλήματος μέσω της χρήσης Τεχνητών Νευρωνικών Δικτύων αποκτά ιδιαίτερο ενδιαφέρον, δεδομένου ότι όλο και περισσότεροι επιστήμονες ερευνούν τις εφαρμογές τους σε τεχνολογικά και μη προβλήματα. Στην εργασία αυτή περιγράφονται αναλυτικά τα μοντέλα διαφόρων δομών Νευρωνικών δικτύων, ο τρόπος λειτουργίας τους και οι αλγόριθμοι εκπαίδευσης που χρησιμοποιούν. Επίσης διερευνάται η μεθοδολογία μοντελοποίησης με εφαρμογή Τεχνητών Νευρωνικών Δικτύων (Artificial Neural Networks) στις τηλεπικοινωνίες και ιδιαίτερα για τον προσδιορισμό της διεύθυνσης άφιξης ενός σήματος (Direction of Arrival, DoA) σε ένα γραμμικό κεραιοσύστημα. Γίνεται εφαρμογή για γραμμικά κεραιοσυστήματα και παρουσιάζονται συνοπτικά τα αποτελέσματα προσομοίωσης για στοιχειοκεραίες πέντε στοιχείων. Τέλος, σχολιάζεται η καταλληλότητα της διάταξης της στοιχειοκεραίας καθώς και η αποδοτικότητα και αξιοπιστία της προτεινόμενης μεθόδου.