Podrobno

Uporaba rekurentnih nevronskih mrež za klasifikacijo in napovedovanje standardne preslikave
ID Grandovec, Uroš (Avtor), ID Horvat, Martin (Mentor) Več o mentorju... Povezava se odpre v novem oknu, ID Čopar, Simon (Komentor)

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (8,87 MB)
MD5: CA60C1EB7B1480776892705A8D8A38BC

Izvleček
V zadnjih letih je v fiziki vse več zanimanja za uporabo strojnega učenja pri numeričnih simulacijah. V tej magistrski nalogi preučujemo, kako lahko strojno učenje, natančneje rekurentne nevronske mreže (angl. Recurrent Neural Networks, RNN), prispeva k analizi in simulaciji dinamičnih sistemov. Naloga je razdeljena na dva glavna dela: v prvem delu raziskujemo uporabo RNN za klasifikacijo trajektorij dinamičnega sistema glede na njihovo kaotičnost, medtem ko v drugem delu preučujemo, kako RNN lahko služi kot nadomestek za tradicionalni matematični model sistema. V prvem delu proučujemo klasifikacijo trajektorij standardne preslikave, enega od temeljnih modelov za študij kaotičnosti. Parameter K, ki nastopa v standardni preslikavi, določa stopnjo kaotičnosti trajektorij. Raziskujemo različne pristope učenja RNN, pri čemer modele učimo tako na fiksnih vrednostih parametra K kot na širših intervalih, da ocenimo njihovo sposobnost posploševanja. Drugi del naloge je posvečen modeliranju standardne preslikave z RNN kot avtoregresivnim modelom. Raziskujemo zmožnost RNN, da posnema dinamiko sistema in zagotavlja kratkoročne ter dolgoročne napovedi. Poudarek je na potencialni uporabi RNN za pospešitev računanja v primerih, ko so tradicionalni numerični pristopi računsko zahtevni.

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:rekurentne nevronske mreže, RNN, standardna preslikava, regresija, klasifikacija, kaos, regularnost
Vrsta gradiva:Magistrsko delo/naloga
Tipologija:2.09 - Magistrsko delo
Organizacija:FMF - Fakulteta za matematiko in fiziko
Leto izida:2025
PID:20.500.12556/RUL-167691 Povezava se odpre v novem oknu
COBISS.SI-ID:228314883 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:07.03.2025
Število ogledov:405
Število prenosov:95
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Sekundarni jezik

Jezik:Angleški jezik
Naslov:Use of Recurrent Neural Networks for classification and prediction of the Standard Map
Izvleček:
In recent years, there has been growing interest in the use of machine learning for numerical simulations in physics. This master’s thesis examines how machine learning, specifically Recurrent Neural Networks (RNNs), can contribute to the analysis and simulation of dynamical systems. The thesis is divided into two main parts: the first part explores the use of RNNs for trajectory classification based on their chaotic behavior, while the second part investigates how RNNs can serve as a substitute for traditional mathematical models of dynamical systems. In the first part, we focus on the classification of trajectories of the standard map, one of the fundamental models for studying chaos. The parameter K, which appears in the standard map, determines the degree of chaos in the trajectories. We explore different approaches to training RNNs, training the models both on fixed values of K and over broader intervals, to assess their capability to generalize. The second part of the thesis is dedicated to modeling the standard map using RNNs as autoregressive models. We investigate the ability of RNNs to replicate system dynamics and provide both short-term and long-term predictions. The emphasis is placed on the potential use of RNNs to accelerate computations in cases where traditional numerical methods are computationally expensive.

Ključne besede:Recurrent Neural Networks, RNN, Standard Map, regression, classification, chaos, regularity

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Nazaj