В.П. Котляров, В.Л. Дубнюк, Т.П. Ворончак
Application of artificial neuron networks for prediction of laser treatment operation qualitative results
Анотація
Наведено результати спроби застосування штучних нейронних мереж для прогнозування показників якості операції лазерного поверхневого гартування, зокрема, точності розмірних її результатів. Для рішення задачі використано тришарову мережу прямого поширення сигналів, синтаксис якої в середовищі Matlab має вигляд: Net=netff(minmax (X), [P, S, Q],{ logsig, logsig, logsig }. Особливостями обраної парадигми мережі є: різноманітність синапсів за розмірністю та об’єктами діяння; можливість формування груп синапсів за об’єктом їх впливу та залежність рівня синапсів та їх ваг від режимних параметрів реалізації операції, точність якої прогнозується. Для тришарового персептрону з прямим поширенням сигналів розроблено систему взаємонезалежних входів та відповідних синаптичних зв’язків, що дозволило лінеаризувати моделі точності розмірних показників операції за різними схемами її організації. Хоча було отримано допустимий рівень похибки прогнозу, виконана спроба тренування мережі із використанням зворотного поширення сигналу для здійснення її само налагодження шляхом функціонального впливу на вагові коефіцієнти синапсів. Крім того, виявлена структура похибки операції дозволяє цілеспрямовано використовувати нережимні методи та засоби підвищення точності обробки або включати в оптимізаційну модель процесу додаткові функціонали нев'язок для пошуку оптимальних режимів обробки.
Abstract
Purpose. Attempt of the use of artificial neuron network for a prognosis and management precision of laser hardening treatment operation. Methodology approach. For the decision of task the three-layered network with signal direct distribution, the syntax of which looks like in the environment of Matlab is used: Net=netff(minmax (X) [P, S, Q]{ logsig, logsig, logsig }. Findings. There are results of artificial neuron networks application for prediction of laser surface treatment operation qualitative dates, in particular, to precision of size its results. For the decision of task the three-layered network with signal direct distribution, the syntax of which looks like in the environment of Matlab is used: Net=netff(minmax (X) [P, S, Q]{ logsig, logsig, logsig }. The select network paradigm features are: a variety of synapses is after a dimension and action orientation; possibility of synapses groups forming after their influence objects and dependence of synapses level and them weights from the regime operation realization parameters precision of which is forecast. For three-layered persеptron with direct distribution of signals the system of mutually independent entrances and proper synapse connections is developed, that allowed to linearize model of operation size indexes’ precision under different charts of its organization. Findings. The possible level of prognoses’ error was although got, it was succeeded to use training of network with the use of reverse distribution of signal for realization of it adjusting by functional influence on the synapse coefficients. Originality. However, the found out the structure of operation error allows purposefully to use not regime methods and facilities for increasing of treatment precision or add to the optimization model of process the additional functional of misclosures for the search of the optimum modes of treatment
Ключові слова
лазер; технологія; точність; похибка; гартування; режими опромінення; нейронна мережа
Keywords
laser; technology; precision; error; hardening; modes of irradiation; neuron network