Redes Neuronales Artificiales - Identificacion de Patrones

CURSO: SISTEMAS EXPERTOS

PROFESORA: ING. CARMEN ROSA PEA ENCISO

ALUMNA:

Cynthia del Carmen Lpez Pea

2011-3

FACULTAD DE SISTEMAS, COMPUTO Y TELECOMUNICACIONES

ENUNCIADO

Entre las nubes de baja altitud, aquellas que se encuentran a 2000

metros o menos, se incluyen estratos y estratocmulos. Entre las nubes

de mediana altitud; aquellas que se encuentran entre 2000 y 6300 metros,

se incluyen altoestratos, altocmulos y nimboestratos. Entre las nubes

de elevada altitud, aquellas que se encuentran a ms de 6300 metros, se

incluyen cirros, cirroestratos y cirrocmulos. Los cmulos y

cumulonimbos pueden encontrarse a bajas y elevadas altitudes.

Los cirros, cirrocmulos y cirroestratos estn compuestos slo de

cristales de hielo. Los nimboestratos, estratos, estratocmulos y cmulos

estn compuestos slo de gotitas de agua. Los altocmulos, altoestratos y

cumulonimbos estn compuestos de gotitas de agua y cristales de hielo.

Los estratos tienen el aspecto de capas horizontales. Los estratocmulos

tienen el aspecto de grandes masas redondeadas. Los nimboestratos

tienen el aspecto de capas sin formas. Los altocmulos tienen el aspecto

de cielo empedrado. Los altoestratos tienen el aspecto de hojas o capas.

Los cirros tienen el aspecto de hebras de cabello. Los cirrocmulos

tienen el aspecto de escamas de pescado. Los cirroestratos tienen el

aspecto de halo blanco. Los cmulos tienen el aspecto de algodonoso o

coliflor. Los cumulonimbos tienen el aspecto de explosin nuclear o

domo de yunque.

Los cirros y cirroestratos no tienen color. Los cirros, cirrocmulos,

cirroestratos, altocmulos, estratos, estratocmulos y cmulos son de

color blanco. Los cirrocmulos, altocmulos, altoestratos, nimboestratos,

estratos, estratocmulos, cmulos y cumulonimbos son de color gris. Los

altoestratos son de color azul. Los nimboestratos son de color negro.

Los cirros, cirroestratos, altocmulos, nimboestratos, estratos, cmulos y

cumulonimbos se presentan en la estacin de verano. Los cirros,

altoestratos, estratos, estratocmulos, cmulos y cumulonimbos se

presentan en la estacin de otoo. Los cirrocmulos, cirroestratos,

altocmulos, altoestratos, nimboestratos, estratos, estratocmulos,

cmulos y cumulonimbos se presentan en la estacin de invierno. Los

cirroestratos, altocmulos, nimboestratos, estratos, estratocmulos,

cmulos y cumulonimbos se presentan en la estacin de la primavera.

TIPOS DE NUBES

TIPOS DE NUBES DE ALTITUD

BAJA


MEDIANA


ELEVADA

NUBES DE BAJA ALTITUD

ESTRATOS

ESTRATOCUMULOS

CUMULOS

CUMULONIMBOS

NUBES DE MEDIANA ALTITUD

ALTOESTRATOS

ALTOCUMULOS

NIMBOESTRATOS

NUBES DE ELEVADA ALTITUD

CIRROS

CIRROESTRATOS

CIRROCUMULOS

CUMULOS

CUMULONIMBOS

SOLUCIN:

VISTA PANORMICA DE LOS TIPOS DE NUBES

IMGENES DE LAS NUBES

RED SEMANTICA

TABLAS DE PARAMETROS Y VALORES DE

PARAMETROS DE LAS NUBES

PARAMETRO VARIABLES

Altura Baja, Media, Alta

Nube Estratos, Estratocmulos, Altoestratos,

Altocmulos, Nimboestratos, Cirros, Cirroestratos,

Cirrocmulos, Cmulos, Cumulonimbos

Compuesto Gotitas_agua, Cristales_hielo

Apariencia Hebras_cabello, Escamas_Pescado, Halo_blanco,

Cielo_empedrado, Hojas, Capas_sin_formas,

Capas_horizontales, Grandes_masas_redondeadas,

Coliflor, Explosin_nuclear

Color Negro, Gris, Azul, Blanco, Transparente

Estacin Verano, Otoo, Invierno, Primavera

REGLAS DE PRODUCCION - NUBES

REGLA 1:Si

Compuesto = Gotitas_agua AND

Altura = Baja AND

Apariencia = Capas_horizontales AND

Color = Blanco AND

Color = Gris AND

Estacin = Verano AND

Estacin = Otoo AND

Estacin = Invierno AND

Estacin = Primavera

Entonces

Nube = Estratos

REGLA 2:Si


Altura = Baja AND

Apariencia = Grandes_masas_redondeadas AND

Color = Blanco AND

Color = Gris AND

Estacin = Otoo AND


Estacin = Primavera

Entonces

Nube = Estratocmulos

REGLA 3:Si


Altura = Media AND

Apariencia = Capas_sin_formas AND

Color = Gris AND

Color = Negro AND



Estacin = Primavera

Entonces

Nube = Nimboestratos

REGLA 4:Si


Compuesto = Cristales_hielo AND

Altura = Media AND

Apariencia = Cielo_empedrado AND

Color = Blanco AND

Color = Gris AND



Estacin = Primavera

Entonces

Nube = Altocmulos

REGLA 5:Si



Altura = Media AND

Apariencia = Hojas AND

Color = Gris AND

Color = Azul AND

Estacin = Otoo AND

Estacin = Invierno

Entonces

Nube = Altoestratos

REGLA 6:Si


Altura = Alta AND

Apariencia = Hebras_cabello AND

Color = Transparente AND

Color = Blanco AND


Estacin = Otoo

Entonces

Nube = Cirros

REGLA 7:Si


Altura = Alta AND

Apariencia = Escamas_pescado AND

Color = Blanco AND

Color = Gris AND

Estacin = Invierno

Entonces

Nube = Cirrocmulos

REGLA 8:Si


Altura = Alta AND

Apariencia = Halo_blanco AND

Color = Transparente AND

Color = Blanco AND



Estacin = Primavera

Entonces

Nube = Cirroestratos

REGLA 9:Si


Altura = Baja AND

Altura = Alta AND

Apariencia = Coliflor AND

Color = Blanco AND

Color = Gris AND


Estacin = Otoo AND


Estacin = Primavera

Entonces

Nube = Cmulos

REGLA 10:Si



Altura = Baja AND

Altura = Alta AND

Apariencia = Explosin_nuclear AND

Color = Gris AND


Estacin = Otoo AND


Estacin = Primavera

Entonces

Nube = Cumulonimbos

RED DE INFERENCIA

N1 : Estratos

N2 : Estratocmulos

N3 : Nimboestratos

N4 : Altocmulos

N5 : Altoestratos

N6 : Cirros

N7 : Cirrocmulos

N8 : Cirroestratos

N9 : Cmulos

N10 : Cumulonimbos

ASIGNANDO VARIABLES

C1 : Compuesto por cristales de hielo

C2 : Compuesto por gotitas de agua

C3 : Apariencia de capas horizontales

C4 : Apariencia de grandes masas redondeadas

C5 : Apariencia de capas sin formas

C6 : Apariencia de cielo empedrado

C7 : Apariencia de hojas

C8 : Apariencia de hebras de cabello

C9 : Apariencia de escamas de pescado

C10 : Apariencia de halo blanco

C11 : Apariencia de coliflor

C12 : Apariencia de explosin nuclear

C13 : Color transparente

C14 : Color blanco

C15 : Color gris

C16 : Color azul

C17 : Color negro

C18 : Estacin verano

C19 : Estacin otoo

C20 : Estacin invierno

C21 : Estacin primavera

C22 : Altura baja

C23 : Altura media

C24 : Altura alta

N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7 N8 N9 N10

C1 X X X X X X

C2 X X X X X X X

C3 X

C4 X

C5 X

C6 X

C7 X

C8 X

C9 X

C10 X

C11 X

C12 X

C13 X X

C14 X X X X X X X

C15 X X X X X X X X

C16 X

C17 X

C18 X X X X X X X

C19 X X X X X X

C20 X X X X X X X X X

C21 X X X X X X X

C22 X X X X

C23 X X X

C24 X X X X X

NUBES CARACTERISTICAS - PESOS

N1 C2_3 , C3_5 , C14_4 , C15_4 , C18_2 , C19_2 , C20_2 , C21_2, C22_6

N2 C2_3 , C4_5 , C14_4 , C15_4 , C19_2 , C20_2 , C21_2, C22_6

N3 C2_5 , C5_5 , C15_4 , C17_4 , C18_2 , C20_2 , C21_2, C23_6

N4 C1_3 , C2_3 , C6_5 , C14_4 , C15_4 , C18_2 , C20_2 , C21_2, C23_6

N5 C1_3 , C2_3 , C7_5 , C15_4 , C16_4 , C19_2 , C20_2, C23_6

N6 C1_3 , C8_5 , C13_4 , C14_4 , C18_2 , C19_2, C24_6

N7 C1_3 , C9_5 , C14_4 , C15_ 4 , C20_2, C24_6

N8 C1_3 , C10_5 , C13_4 , C14_4 , C18_2 , C20_2 , C21_2, C24_6

N9 C2_3 , C11_5 , C14_4 , C15_4 , C18_2 , C19_2 , C20_2 , C21_2, C22_6, C24_6

N10 C1_3 , C2_3 , C12_5 , C15_4 , C18_2 , C19_2 , C20_2 , C21_2, C22_6, C24_6

IDENTIFICACION DE CARACTERISTICAS Y

PESOS DE LAS NUBES

C2

C3

C14

N1

4

5

2

C15

C18

C19

C20

C21

2

2

2

4

3

C22

6

NUBE N1 : Estratos

C2

C4

C14

N2

NUBE N2 : Estratocmulos

4

5

2

C15

C19

C20

C21

2

2

4

3

C22

6

NUBE N3 : Nimboestratos

C2

C5

C15

N3

3

2

2

C17

C18

C20

C21

2

4

4

5

6

C23

NUBE N4 : Altocmulos

C1

C2

C6

N4

3

2

2

C14

C15

C18

C20

2

4

4

5

C21

3

6

C23

NUBE N5 : Altoestratos

C1

C2

C7

N5

3

2

C15

C16

C19

C20

2

4

4

5

3

6

C23

NUBE N6 : Cirros

C1

C8

N6

3

2

C13

C14

C18

C19

2

4

4

5

6

C24

NUBE N7 : Cirrocmulos

C1

C9

N7

3

C14

C15

C20

2

4

4

5

6

C24

NUBE N8 : Cirroestratos

C1

C10

C13

N8

3

2

C14

C18

C20

C21

2

4

2

4

5

6

C24

C2

C11

C14

N9

NUBE N9 : Cmulos

4

5

2

C15

C18

C19

C20

C21

2

2

2

4

3

6

C22

6

C24

C1

C2

C12

N10

NUBE N10 : Cumulonimbos

4

3

2

C15

C18

C19

C20

C21

2

2

2

5

3

6

C22

6

C24

REPRESENTACION DE LA

ARQUITECTURA FINAL DE LA

RNA

FUNCIN

UMBRAL

w1

w2

w3

Sinapsis Proceso

Si (e1 w1+ e2 w2+ e3 w3) UMBRAL )

entonces s=1

sino s=0

e1

e2

e3

Entrada Salida

s

Identificar la nube asociada a:

[ C1 , C9 , C11 , C12 , C14 , C15 , C20 , C24 ]

Sinapsis ProcesoEntrada Salida

RPTA: C1, C9, C14, C15, C20 y C24 identifica a la Nube N7

BASE DE CONOCIMIENTO

N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7 N8 N9 N10

UMBRAL 30 28 28 31 29 26 24 28 30 29

C1 0 0 0 3 3 3 3 3 0 3

C2 3 3 3 3 3 0 0 0 3 3

C3 5 0 0 0 0 0 0 0 0 0

C4 0 5 0 0 0 0 0 0 0 0

C5 0 0 5 0 0 0 0 0 0 0

C6 0 0 0 5 0 0 0 0 0 0

C7 0 0 0 0 5 0 0 0 0 0

C8 0 0 0 0 0 5 0 0 0 0

C9 0 0 0 0 0 0 5 0 0 0

C10 0 0 0 0 0 0 0 5 0 0

C11 0 0 0 0 0 0 0 0 5 0

C12 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5

C13 0 0 0 0 0 4 0 4 0 0

C14 4 4 0 4 0 4 4 4 4 0

C15 4 4 4 4 4 0 4 0 4 4

C16 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0

C17 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0

C18 2 0 2 2 0 2 0 2 2 2

C19 2 2 0 0 2 2 0 0 2 2

C20 2 2 2 2 2 0 2 2 2 2

C21 2 2 2 2 0 0 0 2 2 2

C22 6 6 0 0 0 0 0 0 6 6

C23 0 0 6 6 6 0 0 0 0 0

C24 0 0 0 0 0 6 6 6 6 6

PESOSCARACTE-

RISTICAS { }

BASE DE HECHO:

Ident. Nube X, caractersticas

(C1 C2 C6 C14 C15 C20 C21 C23)

PROBLEMA:

Cul Nube es la de Nube X?

Aplicando el algoritmo de diagnstico exacto

a las caractersticas

(C1 C2 C6 C14 C15 C20 C21 C23)

Diagnstico Exacto:

Para cada Nube (columna) realice:

Inicio

SUMA Sume los pesos asociados a las caractersticas de X;

Si (SUMA UMBRAL )

entonces Diagnosticar Nube;

Fin_Para

PESOSCARACTE-

RISTICAS{ }N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7 N8 N9 N10

UMBRAL 30 28 28 31 29 26 24 28 30 29

C1 0 0 0 3 3 3 3 3 0 3

C2 3 3 3 3 3 0 0 0 3 3

C3 5 0 0 0 0 0 0 0 0 0

C4 0 5 0 0 0 0 0 0 0 0

C5 0 0 5 0 0 0 0 0 0 0

C6 0 0 0 5 0 0 0 0 0 0

C7 0 0 0 0 5 0 0 0 0 0

C8 0 0 0 0 0 5 0 0 0 0

C9 0 0 0 0 0 0 5 0 0 0

C10 0 0 0 0 0 0 0 5 0 0

C11 0 0 0 0 0 0 0 0 5 0

C12 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5

C13 0 0 0 0 0 4 0 4 0 0

C14 4 4 0 4 0 4 4 4 4 0

C15 4 4 4 4 4 0 4 0 4 4

C16 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0

C17 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0

C18 2 0 2 2 0 2 0 2 2 2

C19 2 2 0 0 2 2 0 0 2 2

C20 2 2 2 2 2 0 2 2 2 2

C21 2 2 2 2 0 0 0 2 2 2

C22 6 6 0 0 0 0 0 0 6 6

C23 0 0 6 6 6 0 0 0 0 0

C24 0 0 0 0 0 6 6 6 6 6

SUMA 15 15 17 29 18 7 13 11 15 14

DIAGNSTICO:

Ningn Tipo de nube

Aplicando el algoritmo de diagnstico aproximado

a las caractersticas

(C1 C2 C6 C14 C15 C20 C21 C23)

Diagnstico Aproximado:

Para cada Nube _i (columna) realice:

Inicio

SUMA Sume los pesos asociados a las caractersticas de X;

SUMA%_i 100 * SUMA / UMBRAL ;

Fin_Para

Ordenar (Diagnosticar_i);

Escribir (Nube_i, SUMA%_i);

PESOSCARACTE-

RISTICAS{ }N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7 N8 N9 N10

UMBRAL 30 28 28 31 29 26 24 28 30 29

C1 0 0 0 3 3 3 3 3 0 3

C2 3 3 3 3 3 0 0 0 3 3

C3 5 0 0 0 0 0 0 0 0 0

C4 0 5 0 0 0 0 0 0 0 0

C5 0 0 5 0 0 0 0 0 0 0

C6 0 0 0 5 0 0 0 0 0 0

C7 0 0 0 0 5 0 0 0 0 0

C8 0 0 0 0 0 5 0 0 0 0

C9 0 0 0 0 0 0 5 0 0 0

C10 0 0 0 0 0 0 0 5 0 0

C11 0 0 0 0 0 0 0 0 5 0

C12 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5

C13 0 0 0 0 0 4 0 4 0 0

C14 4 4 0 4 0 4 4 4 4 0

C15 4 4 4 4 4 0 4 0 4 4

C16 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0

C17 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0

C18 2 0 2 2 0 2 0 2 2 2

C19 2 2 0 0 2 2 0 0 2 2

C20 2 2 2 2 2 0 2 2 2 2

C21 2 2 2 2 0 0 0 2 2 2

C22 6 6 0 0 0 0 0 0 6 6

C23 0 0 6 6 6 0 0 0 0 0

C24 0 0 0 0 0 6 6 6 6 6

SUMA 15 15 17 29 18 7 13 11 15 14

SUMA%_i 50% 56.3% 60.7% 93.5% 62.1% 26.9% 54.2% 39.3% 50% 48.3%

DIAGNSTICO:

Nube N4 : con un 93.5% de

proximidad

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Redes Neuronales Artificiales - Identificacion de Patrones