Estimación de Parámetros Basada en Redes Neuronales en Sistemas Dinámicos
Autores: Kastoris, Dimitris; Giotopoulos, Kostas; Papadopoulos, Dimitris
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Estimación de Parámetros Basada en Redes Neuronales en Sistemas Dinámicos
Categoría
Gestión y administración
Subcategoría
Gestión de la tecnología y la inovación
Palabras clave
Modelos matemáticos
Parámetros
Software de inteligencia artificial
Modelo de Lotka-Volterra
Red neuronal de avance
Método de Runge-Kutta
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
Los modelos matemáticos están diseñados para asistir en los procesos de toma de decisiones en diversos campos científicos. Estos modelos suelen contener numerosos parámetros, cuya estimación de valores a menudo se analiza al evaluar la fortaleza de estos modelos como herramientas de gestión. El software avanzado de inteligencia artificial ha demostrado ser altamente efectivo en la estimación de estos parámetros. En este trabajo de investigación, utilizamos el modelo de Lotka-Volterra para describir la dinámica del sector de telecomunicaciones en Grecia, y luego proponemos una metodología que emplea una red neuronal de avance (NN). La NN se utiliza para estimar los valores de los parámetros del sistema de Lotka-Volterra, que luego se aplican para resolver el sistema utilizando un método de Runge-Kutta de cuarto orden algebraico. La aplicación de la arquitectura propuesta al caso de estudio específico revela que el modelo se ajusta bien a los datos experimentales. Además, los resultados de nuestro método superaron a los otros tres métodos utilizados para la comparación, demostrando su mayor precisión y efectividad. La implementación de la red neuronal de avance propuesta y el método de Runge-Kutta de cuarto orden algebraico se llevó a cabo utilizando MATLAB.
Descripción
Los modelos matemáticos están diseñados para asistir en los procesos de toma de decisiones en diversos campos científicos. Estos modelos suelen contener numerosos parámetros, cuya estimación de valores a menudo se analiza al evaluar la fortaleza de estos modelos como herramientas de gestión. El software avanzado de inteligencia artificial ha demostrado ser altamente efectivo en la estimación de estos parámetros. En este trabajo de investigación, utilizamos el modelo de Lotka-Volterra para describir la dinámica del sector de telecomunicaciones en Grecia, y luego proponemos una metodología que emplea una red neuronal de avance (NN). La NN se utiliza para estimar los valores de los parámetros del sistema de Lotka-Volterra, que luego se aplican para resolver el sistema utilizando un método de Runge-Kutta de cuarto orden algebraico. La aplicación de la arquitectura propuesta al caso de estudio específico revela que el modelo se ajusta bien a los datos experimentales. Además, los resultados de nuestro método superaron a los otros tres métodos utilizados para la comparación, demostrando su mayor precisión y efectividad. La implementación de la red neuronal de avance propuesta y el método de Runge-Kutta de cuarto orden algebraico se llevó a cabo utilizando MATLAB.