Victor Barboza Brito, M. M. Vellasco, R. Tanscheit
{"title":"FUZZYFUTURE: Ferramenta de Previsão de Séries Temporais Baseada em Sistema Híbrido Fuzzy-Genético","authors":"Victor Barboza Brito, M. M. Vellasco, R. Tanscheit","doi":"10.21528/LNLM-VOL10-NO2-ART2","DOIUrl":"https://doi.org/10.21528/LNLM-VOL10-NO2-ART2","url":null,"abstract":"","PeriodicalId":386768,"journal":{"name":"Learning and Nonlinear Models","volume":"43 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2016-03-16","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"116101455","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"A neural network based algorithm for complex pattern classification problems","authors":"A. Martins, A. Neto, J. Melo","doi":"10.21528/LNLM-VOL2-NO2-ART4","DOIUrl":"https://doi.org/10.21528/LNLM-VOL2-NO2-ART4","url":null,"abstract":"Abstract This work presents an application of neural networks in pattern classification. A new algorithm for automatic classification of data is presented. The algorithm makes use of a competitive neural network to aid the classification process. The algorithm gets a data set D and segments it into clusters. The only prior given information is a number of auxiliary centers and a threshold distance. The algorithm uses the Mahalanobis metrics to cluster the data and find itself the number of classes. Some tests were made in artificially generated data sets with complex distributions and compared to standard classification methods that use Euclidian distance as its metrics.","PeriodicalId":386768,"journal":{"name":"Learning and Nonlinear Models","volume":"86 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"1900-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"124947274","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"Nova Implementação em Filtro de Kalman Estendido para Assimilação de Dados com Redes Neurais","authors":"R. Cintra, H. F. C. Velho, R. Todling","doi":"10.21528/LNLM-VOL7-NO1-ART4","DOIUrl":"https://doi.org/10.21528/LNLM-VOL7-NO1-ART4","url":null,"abstract":"","PeriodicalId":386768,"journal":{"name":"Learning and Nonlinear Models","volume":"541 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"1900-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"116200849","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"O Impacto da Parametrização no Algoritmo Heurístico Baseado em Colônia de Formigas Artificiais ColorAnt3-RT","authors":"C. N. Lintzmayer, Mauro Henrique Mulati, A. Silva","doi":"10.21528/LNLM-VOL11-NO2-ART2","DOIUrl":"https://doi.org/10.21528/LNLM-VOL11-NO2-ART2","url":null,"abstract":"","PeriodicalId":386768,"journal":{"name":"Learning and Nonlinear Models","volume":"76 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"1900-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"122586760","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
E. Filho, J. Seixas, N. N. D. Moura, D. B. Haddad, Jose Marcio Faier, Maria C. S. Albuquerque
{"title":"INDEPENDENT COMPONENT ANALYSIS AND BLIND SIGNAL SEPARATION: THEORY, ALGORITHMS AND APPLICATIONS","authors":"E. Filho, J. Seixas, N. N. D. Moura, D. B. Haddad, Jose Marcio Faier, Maria C. S. Albuquerque","doi":"10.21528/LNLM-VOL10-NO1-ART4","DOIUrl":"https://doi.org/10.21528/LNLM-VOL10-NO1-ART4","url":null,"abstract":"This paper reviews Independent Components Analysis (ICA) and Blind Signal Separation (BSS) problems. An overview on the main statistical principles that guide the search for the independent components is formulated, methods for blind signal separation that require both high-order and second-order statistics are also illustrated. Some of the most successful algorithms for both ICA and BSS are derived. Experimental applications in different signal processing tasks such as passive sonar, nondestructive ultrasound inspection and electrical-load time series are presented.","PeriodicalId":386768,"journal":{"name":"Learning and Nonlinear Models","volume":"48 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"1900-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"130621264","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"Nonlinear System Identification Using Local ARX Models Based On The Self-Organazing Map","authors":"L. G. Souza, G. Barreto","doi":"10.21528/LNLM-VOL4-NO2-ART2","DOIUrl":"https://doi.org/10.21528/LNLM-VOL4-NO2-ART2","url":null,"abstract":"","PeriodicalId":386768,"journal":{"name":"Learning and Nonlinear Models","volume":"26 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"1900-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"123607313","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"Índice de Igualdade e Aprendizado em Redes Neurofuzzy Recorrentes em Previsão de Séries Macroeconômicas","authors":"R. Ballini, F. Gomide","doi":"10.21528/LNLM-VOL3-NO1-ART2","DOIUrl":"https://doi.org/10.21528/LNLM-VOL3-NO1-ART2","url":null,"abstract":"A novel learning algorithm for recurrent fuzzy neural network is introduced in this paper. The core of the learning algorithm uses equality index as the performance measure to be optimized. Equality index is especially important because its properties reflect the fuzzy set-based structure of the neural network and nature of learning. Equality indexes are strongly tied with the properties of the fuzzy set theory and logic-based techniques. The neural network recurrent topology is built with fuzzy neuron units and performs neural processing consistent with fuzzy system methodology. Therefore neural processing and learning are fully embodied within fuzzy set theory. The performance recurrent fuzzy neural network is verified via examples of learning sequences. Computational experiments show that the recurrent fuzzy neural models developed are simpler and that learning is faster than both, static neural and time series models. Palavras Chaves Redes neurais, redes neurofuzzy recorrentes, previsão de séries temporais. 1. Introdução Redes neurais recorrentes são estruturas de processamento capazes de apresentar uma grande variedade de comportamentos dinâmicos. A presença de realimentação de informação permite a criação de conexões internas e dispositivos de memória capazes de processar e armazenar informações temporais e sinais seqüenciais. Em contrapartida à possibilidade de representação de comportamento dinâmico, o processo de adaptação e a análise da capacidade de processamento de informação presente em redes neurais recorrentes são geralmente mais complexos que no caso não recorrente [1]. Como conseqüência, a capacidade de aprendizado desses modelos tem que estar associada com a existência de algoritmos de treinamento eficientes, baseados em informações de segunda ordem e avançados resultados da teoria de sistemas dinâmicos não-lineares [2]. Como é amplamente conhecido, a idéia de incorporar conceitos da teoria de conjuntos fuzzy em redes neurais tem se tornado um importante tópico de pesquisa [3]. Combinações destas duas abordagens, sistemas neurofuzzy, têm tido sucesso em muitas aplicações. A abordagem neurofuzzy une a teoria de conjuntos fuzzy e redes neurais em um sistema integrado para combinar os benefícios de ambas. Entretanto, uma limitação de muitas redes neurofuzzy é sua restrita aplicação em problemas de mapeamentos dinâmicos devido a sua estrutura não recorrente ou à falta de um procedimento de aprendizado para as conexões de realimentação. Sistemas neurofuzzy recorrentes têm sido propostos para identificação de sistemas dinâmicos em [4] , [5], [6]. Neste artigo, um algoritmo de aprendizado para redes neurofuzzy recorrentes é proposto. O algoritmo usa o índice de igualdade como medida de desempenho a ser otimizado. O índice de igualdade, proposto em [7], [8], preserva as propriedades básicas da teoria de conjuntos fuzzy. Como a topologia da rede neural recorrente é constituída por neurônios fuzzy, o processamento neural é consistente a t","PeriodicalId":386768,"journal":{"name":"Learning and Nonlinear Models","volume":"1019 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"1900-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"116252392","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"Inferência de Temperatura de Fornos de Redução de Alumínio Primário por Meio de Sensores Virtuais Neurais","authors":"Fábio M. Soares, R. C. D. Oliveira","doi":"10.21528/LNLM-VOL8-NO1-ART3","DOIUrl":"https://doi.org/10.21528/LNLM-VOL8-NO1-ART3","url":null,"abstract":"Virtual sensors have been used in industries aiming at higher profits with lower costs, since those are softwarebased sensors and, hence, are not subjected to physical damage as real sensors. Virtual sensors can be implanted in hostile environments without compromising the measurements. These successful properties have been made possible due to computational intelligence techniques, which have been widely used in modeling highly complex nonlinear processes. This work evaluates the use of virtual sensors in an important brazilian aluminum industry, whose process is very complex and the temperature measurements are hard to acquire due to the corrosive nature of the material. Specifically, this paper illustrates how a neural-network based virtual sensor performs in inferring the temperature of a furnace for primary aluminum reduction.","PeriodicalId":386768,"journal":{"name":"Learning and Nonlinear Models","volume":"30 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"1900-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"131959624","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Sandro Rautenberg, Luciano Frontino de Medeiros, Wagner Igarashi, F. Gauthier, R. Bastos, J. Todesco
{"title":"ITERATIVE APPLICATION OF THE AINET ALGORITHM IN THE CONSTRUCTION OF A RADIAL BASIS FUNCTION NEURAL NETWORK","authors":"Sandro Rautenberg, Luciano Frontino de Medeiros, Wagner Igarashi, F. Gauthier, R. Bastos, J. Todesco","doi":"10.21528/LNLM-VOL4-NO1-ART3","DOIUrl":"https://doi.org/10.21528/LNLM-VOL4-NO1-ART3","url":null,"abstract":"This paper presents some of the procedures adopted in the construction of a Radial Basis Function Neural Network by iteratively applying the aiNET, an Artificial Immune Systems Algorithm. These procedures have shown to be effective in terms of i) the free determination of centroids inspired by an immune heuristics; and ii) the achievement of appropriate minimal square errors after a number of iterations. Experimental and empirical results are compared aiming at confirming (or not) some hypotheses.","PeriodicalId":386768,"journal":{"name":"Learning and Nonlinear Models","volume":"1 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"1900-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"134118906","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"Parâmetro de Exatidão para Aproximacão de Funcões Utilizando Multilayer Perceptrons nos Domínios Real, Complexo e de Clifford","authors":"T. S. Torchi, M. Romero, E. Martins","doi":"10.21528/LNLM-vol9-no4-art2","DOIUrl":"https://doi.org/10.21528/LNLM-vol9-no4-art2","url":null,"abstract":"Resumo Na fase de utilização, as Redes Neurais Artificiais (RNA) Multilayer Perceptrons, treinadas com o algoritmo de Backpropagation, não conseguem aproximar a função de interesse para 100% dos dados de entrada. Este trabalho propõe uma metodologia para abordagem de dois pontos de interesse: 1o) estimar um parâmetro de exatidão para as saídas de RNA na fase de utilização, com o objetivo de definir quais saídas podem ser consideradas confiáveis e quais não, definindo como confiáveis as saídas que se aproximam do comportamento da função de interesse; e 2o) estabelecer o número de padrões a serem utilizados na fase de treinamento, que permitam a convergência e a generalização da rede na metodologia proposta. A metodologia baseia-se no treino e utilização de duas redes: a RNA Direta (RNAD), utilizada para aproximar a função de interesse, e a RNA Inversa (RNAI), utilizada para aproximar a inversa (FI) da função de interesse. Caso a função a ser aproximada não tenha FI definida, o domínio é restringido para onde exista. Na utilização destas redes será computada a diferença entre a entrada da RNAD e a saída da RNAI. Quando a entrada da RNAD e a saída da RNAI forem computacionalmente iguais, ou seja, sua diferencia muito próxima de zero, tanto quanto à aplicação exigir, será considerado que a saída da rede direta (RNAD), isto é, a aproximação da função de interesse, é confiável. O método é comprovado experimentalmente a partir de dados sintéticos, utilizando a função 2 ) ( x x f = , a fim de permitir o controle entre as entradas e saídas das redes com o intuito de validação do método nos domínios Real, Complexo e de Clifford. Os dados sintéticos e não dados de aplicações reais, se utilizam para demonstrar a viabilidade do algoritmo permitindo comparar os três domínios, pois possíveis erros contidos nos dados reais se mesclariam com possíveis erros no algoritmo dificultando a validação do método proposto. Os resultados mostram que o método é robusto e permite determinar o parâmetro de exatidão para as saídas da RNA, o critério de convergência e a qualidade da generalização das mesmas, permitindo a comparação gráfica dos três domínios.","PeriodicalId":386768,"journal":{"name":"Learning and Nonlinear Models","volume":"9 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"1900-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"130698059","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}