ارائه ساختار نوینی برای کنش پیوسته در سامانه های طبقه بند یادگیر (xcs)

سامانه های طبقه بند یادگیر و یکی از معروف ترین آنها یعنیxcs، ازانواع سامانه های بر خط مبتنی بر قانون هستند که یک مکانیزم کلی برای تولید قوانین به صورت موازی دارند و به صورت تطبیقی، قوانین جدیدی را که کاراتر از قوانین موجود باشند، تولید می کنند. این سامانه ها حاصل ترکیب دو رهیافت مهم در حوزه یادگیری ماشین به نام های روش های یادگیری تقویتی و پردازش های تکاملی می باشند. سامانه های طبقه بند یادگیر قادرند، هر سه دسته کلی مسائل حوزه یادگیری ماشین یعنی مسائل بهینه سازی، کلاسه بندی و یادگیری تقویتی را حل کنند. سامانه های طبقه بند یادگیر از سه مولفه اصلی عملکرد، تقویت وکشف تشکیل شده اند. مولفه عملکرد متناسب با یک ورودی جدید، کنش مناسب را انتخاب و بر محیط مسئله اعمال می کند. مولفه تقویت با توجه به نتیجه حاصل از عملکرد کنش، قوانین درگیر را به روز رسانی می کند و مولفه کشف نیز هر از چند گاهی قوانین جدیدی را تولید و به مجموعه قوانین موجود اضافه می کند. با توجه خاص به این نکته که سامانه طبقه بند یادگیر درصدد تولید قوانینی است که بتوانند در شرایط مختلف و با ورودی های مختلف بهترین کنش را انجام دهند، در خواهیم یافت که در مقایسه دو قانون با شرایط یکسان، قانونی که بتواند در تمام نقاط حوزه ی فعالیت خود کنش های بهتری را بر محیط مسئله اعمال کند، قانون قوی تری است و مجموعه قوانین قوی تر می توانند مسئله را به طور قابل توجهی بهتر حل کنند و یا مسائلی را حل کنند که پیش از این قابل حل نبوده اند. یکی از چالش های پیش روی سامانه های طبقه بند یادگیر، افزایش بی رویه تعداد قوانین است، که این مسئله می تواند منجر به کاهش کارایی و دقت این سامانه گردد. با دقت به این نکته که هر قانون تنها در یک زیر مجموعه از فضای مسئله فعالیت می کند، کنش قوی تر برای قوانین می تواند حوزه فعالیت قوانین را گسترده تر و در نتیجه باعث کاهش چشمگیر تعداد قوانین گردد. محوریت این رساله بر ارائه روش نوینی برای تولید کنش های پیوسته در سامانه های طبقه بند یادگیر استوار است به طوری که کنش های پیوسته را به طور مستقیم از مقدار ورودی و با استفاده از فرمول چند جمله ای تولید می کند. دو ویژگی مهم مدل ارائه شده عبارت است از: 1) تولید کنش های پیوسته با استفاده از چند جمله ای باعث افزایش کارایی سامانه طبقه بند یادگیر و افزایش قدرت قوانین می گردد. 2) اندازه جمعیت به رغم استفاده از توابع چند جمله ای در محاسبه کنش هابه دلیل تولید نمودار منحنی شکل برای کنش ها، کاهش پیدا می کند.