Смекни!
smekni.com

Интеллектуальные информационные системы 4 (стр. 3 из 4)

Финансовое планирование. Финансового менеджера интересует, как будет изменяться денежный оборот компании с течением времени.

Менеджер может пожелать узнать, в какой период времени в будущем оборот компании начнет падать, с тем, чтобы принять соответствующее решение уже сейчас.

Разработка расписания персонала. Менеджер почтовой компании должен знать прогноз количества обрабатываемых писем, с тем, чтобы обработка производилась в соответствии с расписанием персонала и производительностью оборудования.

Планирование нового продукта. Решение о разработке нового продукта обычно требует долговременного прогноза того, каким спросом он будет пользоваться. Этот прогноз не менее важен, чем определение инвестиций необходимых для его производства.

Управление технологическим процессом. Прогнозирование также может быть важной частью систем управления технологическими процессами. Наблюдая ключевые переменные процесса и используя их для предсказания будущего поведения процесса, можно определить оптимальное время и длительность управляющего воздействия. Например, некоторое воздействие в течение часа может повышать эффективность химического процесса, а потом оно может снижать эффективность процесса. Прогнозирование производительности процесса может быть полезно при планировании времени окончания процесса и общего расписания производства.

2.2 Преимущества и недостатки прогнозирования на нейросетях

Прогнозирование на НС обладает рядом недостатков. Даже при прогнозировании требования на достаточно стабильный продукт на основе информации о ежемесячных продажах, возможно мы не сможем накопить историю за период от 50 до 100 месяцев. Для сезонных процессов проблема еще более сложна. Каждый сезон истории фактически представляет собой одно наблюдение. То есть, в ежемесячных наблюдениях за пять лет будет только пятьнаблюдений за январь, пять наблюдений за февраль и т.д. Может потребоваться информация за большее число сезонов для того, чтобы построить сезонную модель. Однако, необходимо отметить, что мы можем построить удовлетворительную модель на НС даже в условиях нехватки данных. Модель может уточняться по мере того, как свежие данные становится доступными.

Другим недостатком нейронных моделей — значительные затраты по времени и другим ресурсам для построения удовлетворительной модели. Эта проблема не очень важна, если исследуется небольшое число временных последовательностей. Тем не менее, обычно прогнозирующая система в области управления производством может включать от нескольких сотен до нескольких тысяч временных последовательностей.

Однако, несмотря на перечисленные недостатки, модель обладает рядом достоинств. Существует удобный способ модифицировать модель по мере того, как появляются новые наблюдения. Модель хорошо работает с временными последовательностями, в которых мал интервал наблюдений, т.е. может быть получена относительно длительная временная последовательность. По этой причине модель может быть использована в областях, где нас интересуют ежечасовые, ежедневные или еженедельные наблюдения. Эти модели также используются в ситуациях, когда необходимо анализировать небольшое число временных последовательностей.

2.3 Обзор программных продуктов

В данной главе приведены краткие характеристики наиболее распространенных программных продуктов.

NeuroShell 2 - программная среда с дружественным и интуитивно понятным интерфейсом, в которой реализованы наиболее распространенные и эффективные нейросетевые архитектуры. Этот программный продукт удовлетворит и новичка, и профессионала. NeuroShell сопровождает целая серия дополнений, которые могут существенно упростить решение ряда специфических задач.

GeneHunter - "охотник за генами" использует генетические алгоритмы для решения сложных, очень сложных и очень-очень сложных комбинаторных и оптимизационных задач. GeneHunter является надстройкой Microsoft Excel, т.е. пользователь решает свои задачи непосредственно из рабочего листа, содержащего данные. Кроме того, в состав GeneHunter входит динамическая библиотека функций генетических алгоритмов, совместимая с NeuroWindows, что позволяет пользователю создавать мощные гибридные системы, сочетающие нейронные сети и генетические алгоритмы.

NeuroShell Trader не похож ни на один из графических пакетов потому, что мощные нейронные сети для предсказаний становятся осязаемыми. Только соединив вместе наиболее важные принципы графического отображения, технический анализ и нейронные сети в один простой пакет, оказалось возможным создать продукт специально для трейдеров.

NeuroShell Easy Series

Easy - в перводе "легкий, простой" - вовсе не означает, что в данную серию входят примитивные алгоритмы. Напротив, нейросетевые архитектуры, лежащие в основе программ данной серии, являются самыми последними достижениями научного поиска, результатом которого явилось создание алгоритма "самопостроения" нейронной сети, обладающей рекордными скоростями обучения. Поэтому термин "легкий" относится к простоте, с которой пользователь может обрабатывать свои данные. Теперь пользователь должен сосредоточиться только на формулировке задачи, все остальное программы данной серии сделают сами.

В состав серии входят:

NeuroShell Easy Predictor - Предсказатель

NeuroShell Easy Classifier - Классификатор

NeuroShell Easy Run-Time Server - Генератор автономных файлов.

NeuroShell Easy Predictor - дает возможность с легкостью создавать системы для решения задач

прогнозирования и предсказания на основе имеющейся базы данных. Это могут быть предсказания следующих значений параметров временного ряда, например, предсказание курса акций, или оценка какой-либо величины, определяемой набором независимых факторов, например, оценка стоимости квартир или подержанных автомобилей.

NeuroShell Easy Classifier - предназначен для решения задач распознавания образов, связанных с определением принадлежности предъявляемого образа (ситуации) к той или иной категории. Например, по набору биржевых показателей вырабатывать сигнал для покупки или продажи акций той или иной компании.

NeuroShell Easy Run-Time Server - содержит серию программ, которые позволяют использовать сети, созданные с помощью NeuroShell Easy Predictor и NeuroShell Easy Classifier либо из рабочих листов Microsoft® Excel™, либо в собственных программах.

NeuroWindows - представляет собой динамическую библиотеку нейросетевых функций, с помощью которых программист в состоянии построить нейросетевые структуры практически произвольной архитектуры.

3 ПРИМЕНЕНИЕ НЕЙРОСЕТЕВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ НА ПРАКТИКЕ

Нейронные сети и генетические алгоритмы в настоящее время находят огромное число разнообразных применений. Действительно, в любой области человеческой деятельности есть плохо алгоритмизуемые задачи, для решения которых необходима либо постоянная работа группы квалифицированных экспертов, либо адаптивные системы автоматизации, каковыми являются нейронные сети. Разные компании выбирают разные варианты - одни предпочитают тратить деньги на оплату лучших специалистов и их обучение, другие покупают полностью готовые специализированные нейросетевые системы, а третьи комбинируют эти подходы, создавая собственные системы с нуля или на основе готовых коммерческих пакетов. Каждый из вариантов внедрения новых технологий имеет свои достоинства и недостатки (таб.1, 2, 3, 4):

Таблица 1 - Создание группы экспертов

Достоинства
  • Возможность словесного общения
  • Возможность учета неформализуемых факторов
  • Недостатки
  • Высокие расходы на зарплату
  • Расходы на повышение квалификации
  • Опасность потери эксперта (переход к конкуренту, эмиграция, болезнь и т.д.)
  • Человеческая субъективность
  • Противоречивость мнений различных экспертов
  • Таблица 2 - Покупка готовой заказной системы

    Достоинства
  • Относительно невысокая стоимость эксплуатации
  • Система создана лучшими специалистами
  • Система сделана с учетом специфики компании
  • Недостатки
  • Очень высокая стоимость разработки
  • Невысокая гибкость
  • Необходимость в разглашении секретов делового процесса компании
  • Необходимость в привлечении специалистов со стороны для исправления ошибок, внесения изменений и т.д.
  • Таблица 3 - Создание собственной системы «с нуля»

    Достоинства
  • Управление процессом разработки
  • Легкость внесения изменений и модернизации
  • Полная конфиденциальность
  • Недостатки
  • Необходим штат программистов
  • Необходимы специалисты по нейросетям
  • Занимает много времени
  • Высокая стоимость
  • Необходима настройка системы
  • Таблица 4 - Создание системы на основе готовых «нейропакетов»

    Достоинства
  • Невысокая стоимость базового пакета и обновлений
  • Готовые архитектуры и алгоритмы обучения
  • Пакет создан профессионалами в области нейросетей
  • Достаточно высокая гибкость
  • Техническая поддержка производителя пакета
  • Полная конфиденциальность
  • Не требуется программирование
  • От пользователя не требуется глубокого знания нейросетей
  • Более эффективное обнаружение и исправление ошибок за счет большого числа пользователей
  • Возможность приобретения надстроек к пакету у различных производителей
  • Возможность общения с другими пользователями пакета
  • Недостатки
  • Не всегда возможно создавать собственные архитектуры и алгоритмы обучения
  • Необходима настройка системы
  • Необходима подготовка данных
  • Из приведенной таблицы видно, что выбор варианта решения должен определяться исходя из целей и возможностей компании. Первые три варианта больше подойдут очень крупным компаниям, планирующим деятельность на 5-10 лет вперед и не ожидающим быстрой окупаемости вложений в новые технологии. По этому пути идут многие западные фирмы, желающие увеличить прибыльность своего бизнеса в условиях жесткой конкуренции.