Místo křišťálové koule neuronová síť

Asi jen těžko bychom v přírodě hledali něco propracovanějšího a dokonalejšího, než je mozek. Ten lidský je na první pohled relativně malá a nevzhledná struktura s objemem necelého litru a půl a váhou přibližně půl druhého kilogramu. Přesto je v něm ukryto na 100 miliard nervových buněk, tzv. neuronů. Síla mozku však netkví jen v počtu neuronů, ale zejména v jejich vzájemné provázanosti. Na jeden neuron totiž připadá kolem 10 000 spojení neboli synapsí s ostatními neurony, jednotlivé buňky zodpovědné za pohyb, které jsou lokalizovány v mozečku, mohou ale mít až 200 000 spojů. Díky tomu dokáže mozek zpracovat obrovská množství dat v neuvěřitelně krátkém čase.

Efektivita tohoto uspořádání vedla k vývoji tzv. neuronových sítí. Jde o algoritmy používané v umělé inteligenci, které svou strukturou vycházejí přímo z nervové tkáně. Jejich základem jsou navzájem propojené umělé neurony, které si mezi sebou předávají signály a zpracovávají je podle určitých funkcí. Výsledkem je jednak možnost paralelního zpracovávání dat, ale hlavně schopnost učit se. To vede k tomu, že se výpočty, zpočátku s velmi nepřesnými výsledky, neustále upravují, aby byla konečná odchylka oproti pozorované realitě co nejmenší. Spektrum využití neuronových sítí je široké – používají se pro předvídání vývoje burzy, filtrování spamu, nebo pro určení množství elektřiny vyrobené větrnými elektrárnami. Právě takovou síť vytvořili vývojáři společnosti Siemens.

Větrný park na mořiProtože je dodávka elektřiny z větrných elektráren závislá na počasí, je značně nevyzpytatelná a rozkolísaná. Vzniklé napěťové špičky při silném větru, či naopak útlumy při bezvětří mohou způsobit v rozvodné síti značné potíže – od přepětí, až po výpadky. Aby se právě těmto krizovým situacím předešlo, byl vytvořen software na bázi neuronových sítí, který dokáže dodávku energie předpovědět na tři dny dopředu. Činí tak na základě teploty, rychlosti větru a vlhkosti vzduchu, jejichž důležitost ve výpočtu průběžně upravuje na základě učení sám tak, aby se předpovědi co nejvíce blížily realitě.

Na testovacích větrných elektrárnách v Dánsku se předpovězené hodnoty vyrobené energie liší od těch skutečných o pouhých 7 %. Díky tomu je možné připravit se na bezvětří a včas spustit náhradní tepelné elektrárny, nebo naopak prodávat přebytečnou energii při silném větru do zahraničí. Vzhledem k úspěchu nyní vývojáři pracují na síti použitelné i pro fotovoltaické elektrárny. Jak je vidno, pro nejefektivnější řešení není třeba chodit daleko – stačí se rozhlédnout, co příroda vymyslela už dávno před námi.

Technika a trh – články o e-mobilitě a nabíjení

 

www.siemens.cz

 

KINALI – nižší výrobní náklady, kvalita bez kompromisů
e-SALON 2026 – veletrh elektromobility, Letňany 12.–15. 11.
Obal roku

Související články

Nové schopnosti prediktivní a preskriptivní analytiky od Rockwell Automation

Společnost Rockwell Automation spojila profesionální služby, výkonné algoritmy strojního učení a software pro prediktivní analytiku a nabízí na tomto základě prediktivní a preskriptivní údržbu....

Nová analytická řešení od společnosti Rockwell Automation

V roce 2020 bude průmyslový sektor generovat téměř 15 bilionů gigabajtů dat. Vzhledem k rostoucímu množství dat musí výrobci nalézt efektivnější a účinnější způsoby...

Jak se mění byznys ve světě velkých dat

V polovině září se uskutečnil v pražském hotelu Angelo brífing s analytiky Gartneru zaměřený na problematiku správy informací a analytiky a na změny byznysu...