W pracy przedstawiono podstawowe wiadomości teoretyczne z zakresu sztucznej inteligencji (sztuczne sieci neuronowe, algorytmy ewolucyjne, systemy ekspertowe i teorię zbiorów rozmytych) wraz z przykładami praktycznych zastosowań w elektroenergetyce. Książka jest przeznaczona dla studentów i doktorantów uczelni technicznych oraz pracowników z branży energetycznej zainteresowanych możliwościami zastosowań elementów sztucznej inteligencji w elektroenergetyce.
- Spis treści
-
Przedmowa 7
1. WSTĘP 9
2. SZTUCZNE SIECI NEURONOWE (Paweł Piotrowski) 11
2.1. Podstawy teoretyczne 13
2.1.1. Cechy charakterystyczne sieci neuronowych oraz zakres ich zastosowań 13
2.1.2. Podstawowe modele oraz architektura sieci neuronowych 18
2.1.3. Rodzaje uczenia sieci neuronowych 25
2.1.4. Typy sieci neuronowych 27
2.1.5. Techniki realizacji sieci neuronowych 46
2.1.6. Programy komputerowe do symulacji sieci neuronowych 48
2.2. Zastosowanie sztucznych sieci neuronowych w elektroenergetyce 55
2.2.1. Optymalizacja 56
2.2.2. Prognozowanie 81
2.2.3. Diagnostyka i detekcja 102
Literatura 1173. ALGORYTMY EWOLUCYJNE (Mirosław Parol) 121
3.1. Podstawy teoretyczne 121
3.1.1. Definicja algorytmów ewolucyjnych i terminologia 121
3.1.2. Algorytmy ewolucyjne – podejście formalne 124
3.1.3. Implementacja algorytmu ewolucyjnego do optymalizacji funkcji wielu zmiennych 126
3.1.4. Przykład działania algorytmu ewolucyjnego 129
3.1.5. Podstawy teoretyczne działania algorytmów ewolucyjnych 135
3.1.6. Skalowanie funkcji przystosowania 139
3.1.7. Wybór reprezentacji problemu – metody kodowania 142
3.1.8. Metody selekcji 144
3.1.9. Operatory krzyżowania i mutacji 146
3.1.10. Inne operatory genetyczne 148
3.1.11. Dobór parametrów algorytmów ewolucyjnych 149
3.1.12. Algorytmy ewolucyjne w optymalizacji 159
3.1.13. Hybrydowe algorytmy ewolucyjne 164
3.1.14. Architektura równoległa algorytmów ewolucyjnych 165
3.2. Zastosowanie algorytmów ewolucyjnych w elektroenergetyce 166
3.2.1. Optymalizacja konfiguracji elektroenergetycznych sieci rozdzielczych 166
3.2.2. Optymalizacja poziomów napięć w elektroenergetycznych sieciach rozdzielczych 201
3.2.3. Projektowanie optymalnych struktur sieci rozdzielczych niskiego napięcia 212
3.2.4. Projektowanie optymalnych struktur sieci rozdzielczych promieniowych 217
3.2.5. Projektowanie optymalnych struktur sieci rozdzielczych wielopętlowych 220
3.2.6. Estymacja obciążeń szczytowych rocznych stacji transformatorowych SN/nn 237
3.2.7. Inne przykłady zastosowań algorytmów ewolucyjnych w elektroenergetyce 246
Literatura 2464. SYSTEMY EKSPERTOWE (Piotr Helt) 251
4.1. Wprowadzenie 251
4.2. Wiadomości podstawowe 252
4.2.1. Rys historyczny 252
4.2.2. Określenie i cechy charakterystyczne systemów ekspertowych 255
4.2.3. Formy reprezentacji wiedzy 259
4.2.4. Mechanizmy wnioskowania 270
4.2.5. Wiedza nieprecyzyjna 272
4.2.6. Pozyskiwanie wiedzy 275
4.2.7. Tworzenie systemów ekspertowych 278
4.2.8. Narzędzia do tworzenia systemów ekspertowych 279
4.3. Ogólna charakterystyka systemów ekspertowych w elektroenergetyce 281
4.4. Projektowanie osiedlowych sieci elektroenergetycznych 285
4.4.1. Wprowadzenie 285
4.4.2. Struktura systemu 291
4.5. Projektowanie przemysłowych sieci elektroenergetycznych 297
4.5.1. Wprowadzenie 297
4.5.2. Struktura systemu 298
4.6. Projektowanie przemysłowych stacji elektroenergetycznych 300
4.6.1. Wiadomości wstępne 300
4.6.2. Zasada działania systemu 302
4.7. Diagnozowanie uszkodzeń silników elektrycznych 304
4.8. Inne przykłady zastosowań 307
Literatura 3175. TEORIA ZBIORÓW ROZMYTYCH (Mirosław Parol) 320
5.1. Podstawy teoretyczne 320
5.1.1. Definicja zbioru i liczby rozmytej. Postacie funkcji przynależności 320
5.1.2. Operacje na zbiorach i liczbach rozmytych 323
5.1.3. Podstawy konstruowania sterowników rozmytych 328
5.1.4. Podstawy estymacji rozmytej 335
5.2. Zastosowania logiki rozmytej w elektroenergetyce 340
5.2.1. Sterowniki rozmyte w zadaniach z dziedziny elektroenergetyki 340
5.2.2. Estymacja obciążeń szczytowych stacji SN/nn 358
Literatura 3646. PODSUMOWANIE 366