📄Работа №215571

Тема: Оптимизация системы управления запасами предприятий при помощи искусственной нейронной сети LSTM

📝
Тип работы Дипломные работы, ВКР
📚
Предмет информатика
📄
Объем: 54 листов
📅
Год: 2022
👁️
Просмотров: 5
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
ℹ️ Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.

📋 Содержание

ВВЕДЕНИЕ 6
1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ 8
1.1 Характеристика общей деятельности предприятия ООО «ALSO» 8
1.2 Методы прогнозирования временных рядов 10
1.3 Методы прогнозирования с помощью нейронных сетей 21
1.4 Выводы по разделу 27
2 ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА РЕШЕНИЯ 28
2.1 Постановка задачи на разработку автоматизированной системы 28
2.2 Сеть долгой краткосрочной памяти (LSTM) 29
2.3 Метрики качества и функции потерь 35
2.4 Обучение нейронных сетей 39
2.5 Выводы по разделу 42
3 РЕЗУЛЬТАТ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ 43
3.1 Алгоритм получения прогноза и обучения нейронной сети 43
3.2 Сеть долгой краткосрочной памяти (LSTM) 46
3.3 Сравнительный анализ результата прогнозирования 48
3.4 Вывод по разделу 51
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 52
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 53

📖 Введение

Главная цель каждого производство – это получения дохода. Чем выше прибыль при минимуме затрат, тем выше эффективность кампании. Достичь этой цели возможно, проведя оптимизацию производства.
Актуальность дипломной работы выражена экономическими и социальными факторами в развитии предприятия. Ежегодный рост доли рынка, требующий увеличения объема выпуска продукции, на фоне ярко выраженного сезонного спроса, ранее приводил к неравномерному выпуску продукции, что требовало резервное оборудование и организовывать добор людей, с дальнейшим сокращением по окончанию сезона, а также данная модель работы не обеспечивала потребности клиентов по срокам отгрузки, так как складского товара шаровых кранов не хватало, на обеспечение спроса. Было принято стратегическое решение о смене модели работы производства в сторону стабильного месячного выпуска на протяжении всего года, с сохранением рабочих мест и организации новых на постоянной основе, по мере необходимости. Это привело к оптимизации структуры затрат, сокращению сроков отгрузки. Но в свою очередь, это привело к сложности реального прогнозирования производства.
Для решения данной проблемы было решено разработать систему прогнозирования необходимой продукции на складе. Это позволит достигнуть стабильного уровня производства продукции в течении года, необходимости повышенных расходов и кадровых манипуляций.
В дипломной работе предлагается использовать искусственную нейронную сеть долгой краткосрочной памяти (LSTM) для прогнозирования готовой продукции на складах предприятия ООО «ALSO».
Таким образом, целью данной дипломной работы является построение прогнозов по учету готовой продукции на складах ООО «ALSO» с помощью искусственной нейронной сети.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
• провести анализ предметной области, деятельности предприятия ООО «ALSO», а конкретно управления складским учетом;
• исследование существующих систем управления складом, их сущности, характеристики и особенности;
• изучение нейронной сети LSTM и возможности её применения для поставленной задачи;
• реализовать выбранную нейронную сеть для прогнозирования необходимой продукции;
• протестировать работу сети на различных входных данных;
• провести сравнительный анализ результатов прогнозирования;
• сделать выводы о преимуществах и недостатках реализованной сети при решении задачи.

Возникли сложности?

Нужна качественная помощь преподавателя?

👨‍🎓 Помощь в написании

✅ Заключение

В ходе выполнения выпускной квалификационной работы было выполнено исследование задачи прогнозирования складской продукции на предприятии ООО «ALSO». В процессе выполнения работы была проанализирована необходимая литература и сформированы знания о предметной части.
В качестве рассматриваемых нейронных сетей была выбрана сеть долгой краткосрочной памяти (LSTM). Для сети составлена математическая модель и разработана архитектура при этом исходные данные были проанализированы и предварительно обработаны перед тем, как использовать их в обучении модели для решения задачи прогнозирования. В качестве алгоритма обучения для нейронных сетей выбран метод добавления импульса Нестерова в метод адаптивной инерции (Nadam), являющийся модификацией стохастического градиентного спуска.
Разработанные архитектуры нейронных сетей были реализованы на языке программирования Python 3.7, с применением библиотеки машинного обучения TensorFlow и нейросетевой библиотеки Keras, а также интегрированной среды разработки PyCharm.
Для проведения сравнительного анализа точности прогнозирования, установило, что искусственная нейронная сесть (LSTM) является наиболее точной нейронной сетью при решении задачи регрессии временного ряда, но из-за нехватки исходных данный не смогла достичь точности для практического применения.

Нужна своя уникальная работа?
Срочная разработка под ваши требования
Рассчитать стоимость
ИЛИ

📕 Список литературы

1 Панченко, Т. В. Генетические алгоритмы: учебно-методическое пособие / Т. В. Панченко, под ред. Ю.Ю. Тарасевича. – Астрахань: Издательский дом «Астраханский университет», 2007. – 87 с.
2 Стрижов, В. В. Методы индуктивного порождения регрессионных моделей / В. В. Стрижов // Вычислительный центр им. А. А. Дородницына Российской академии наук. – 2008. – 65 с.
3 Шанченко, Н. И. Лекции по эконометрике: учебное пособие для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности «Прикладная информатика (в экономике)» / Н. И. Шанченко. – Ульяновск: УлГТУ, 2008. – 139 с.
4 Amari, S. Backpropagation and stochastic gradient descent method / S. Amari // Neurocomputing. – 1993. – P. 185–196.
5 Bishop, C. M. Pattern Recognition and Machine Learning / C. M. Bishop. – Singapore: Springer Science, LLC. – 2006. – 758 p.
6 Botchkarev, A. Performance Metrics (Error Measures) in Machine Learning Regression, Forecasting and Prognostics: Properties and Typology / A. Botchkarev // Principal, GS Research & Consulting. – 2018. – 37 p.
7 Brown, R. G. The Fundamental Theorem of Exponential Smoothing / R. G. Brown, R. F. Meyer // Operations Research. – 1961. – P. 673–685.
8 Buza, K. Time Series Classification and its Applications / K. Buza // TNG Technology Consulting. – 2018. – 4 p.
9 Dozat, T. Incorporating Nesterov Momentum into Adam / T. Dozat // Proceedings of the 27th International Conference on Machine Learning (ICML- 10). – 2010. – P. 372–376.
10 Elman, J. L. Finding Structure in Time / J. L. Elman // Cognitive Science. – 1990. – P. 179–211.
11 Galdi, P. Data Mining: Accuracy and Error Measures for Classification and Prediction / P. Galdi, R. Tagliaferri // Computational Methods for Neuroimaging Data Analysis. – 2018. – 15 p.
12 Golik, P. Cross-Entropy vs. Squared Error Training: a Theoretical and Experimental Comparison / P. Golik, P. Doetsch, H. Ney // Human Language Technology and Pattern Recognition, Computer Science Department, RWTH Aachen University. – 2003. – 5 p.
13 Graves, A. Supervised Sequence Labelling with Recurrent Neural Networks / A. Graves // Proceedings of the International Conference on Machine Learning, ICML 2006, Pittsburgh, USA. – 2006. – 129 p.
14 Haykin, S. FEEDFORWARD NEURAL NETWORKS: AN INTRODUCTION / S. Haykin // Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hal. – 1999. – 5 p.
15 Hochreiter, S. Long Short-Term Memory / S. Hochreiter, J. Schmidhuber // Neural Computation. – 1997. – P. 1735–1780..20

🖼 Скриншоты

🛒 Оформить заказ

Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.

©2026 Cервис помощи студентам в выполнении работ