NN-Tool

EBSILONProfessional erlaubt ab Version 10 das Evaluieren von neuronalen Netzen, die mit Hilfe des NN-Tools von Professor Bärmann (FH Gelsenkirchen) erstellt wurden.

Hierbei ist zu beachten, dass EBSILON ausschließlich die Evaluation von Netzen unterstützt. Anlernen, Weiterlernen oder gar das Erstellen neuer Netze ist nicht möglich. Hieraus folgt unter anderem, dass ein einmal geladenes Netz bei gleichem Input immer gleichen Output generiert.

Sowohl für das Laden als auch für die Evaluation eines Netzes ist eine Zusatzlizenz notwendig.

Die Integration erfolgt über das Bauteil 93 (Kernel-Scripting).

Netze können entweder in die Schaltung importiert (und sind damit Teil der .ebs-Datei), oder on-the-fly geladen werden.
Der Import geschieht auf der "Allgemeines"-Seite des Bauteil 93 Eigenschaften-Dialogs.

Die Evaluation geschieht mit Hilfe der EbsScript-Unit "@NNTool". Kern der Unit sind die Evaluierungs-Funktionen, die jeweils eine "nntoolreference" (bzw. einen Pfad) und ein Array mit Inputwerten als Eingabe erwarten und die Ergebnis in das "output"-Array schreiben.

Die "Real" Varianten erwarten ausschließlich Double-Werte, auch für Kategorie-Werte (d.h. 0 oder 1 für jeden der möglichen Werte, und damit auch entsprechend mehr Eingabewerte). die jeweils eine "nntoolreference" (bzw. einen Pfad) und ein Array mit Inputwerten als Eingabe erwarten und die Ergebnis in das "output"-Array schreiben.

Name	Zweck	Argumente	Rückgabewert	Beispiel
*Evaluierungs-Funktionen*
nnEvalReal	Evaluiert ein geladenes neuronales Netz mit Ein- und Ausgabewerten vom Typ REAL	Input: 1. const NNTOOLREFERENCE: Struktur, die den ID-Referenz-Code auf das zuvor geladene Netz beinhaltet 2. const ARRAY OF REAL: Netz-Eingabeparameter Output: 3. ARRAY OF REAL: Netz-Ausgabeparameter	NNTOOLRESULTENUM (Details siehe Unit @NNTool)
nnEvalString	Evaluiert ein geladenes neuronales Netz mit Ein- und Ausgabewerten vom Typ STRING	Input: 1. const NNTOOLREFERENCE: Struktur, die den ID-Referenz-Code auf das zuvor geladene Netz beinhaltet 2. const ARRAY OF STRING: Netz-Eingabeparameter Output: 3. ARRAY OF STRING: Netz-Ausgabeparameter	NNTOOLRESULTENUM (Details siehe Unit @NNTool)
nnEvalVariant	Evaluiert ein geladenes neuronales Netz mit Ein- und Ausgabewerten vom Typ VARIANT	Input: 1. const NNTOOLREFERENCE: Struktur, die den ID-Referenz-Code auf das zuvor geladene Netz beinhaltet 2. const ARRAY OF VARIANT: Netz-Eingabeparameter Output: 3. ARRAY OF VARIANT: Netz-Ausgabeparameter	NNTOOLRESULTENUM (Details siehe Unit @NNTool)

Funktionen für eine einzelne Auswertung:

Bei jedem Aufruf wird das Netz aus der Datei geladen (verwenden Sie nnLoad und nnEval [Real] bei wiederholter Auswertung für höhere Effizienz).

Name	Zweck	Argumente	Rückgabewert	Beispiel
*Funktionen für eine Einzelauswertung*
nnLoadAndEvalReal	Lädt und evaluiert ein neuronales Netz für den vorgegebenen Pfad mit Ein- und Ausgabewerten vom Typ REAL	Input: 1. STRING: Pfad zum neuronalen Netz inkl. Dateinamen 2. Const ARRAY OF REAL: Netz-Eingabeparameter Output: 3. ARRAY OF REAL: Netz-Ausgabeparameter	NNTOOLRESULTENUM (Details siehe Unit @NNTool)
nnLoadAndEvalString	Lädt und evaluiert ein neuronales Netz für den vorgegebenen Pfad mit Ein- und Ausgabewerten vom Typ STRING	Input: 1. STRING: Pfad zum neuronalen Netz inkl. Dateinamen 2. Const ARRAY OF STRING: Netz-Eingabeparameter Output: 3. ARRAY OF STRING: Netz-Ausgabeparameter	NNTOOLRESULTENUM (Details siehe Unit @NNTool)
nnLoadAndEvalVariant	Lädt und evaluiert ein neuronales Netz für den vorgegebenen Pfad mit Ein- und Ausgabewerten vom Typ VARIANT	Input: 1. STRING: Pfad zum neuronalen Netz inkl. Dateinamen 2. Const ARRAY OF VARIANT: Netz-Eingabeparameter Output: 3. ARRAY OF VARIANT: Netz-Ausgabeparameter	NNTOOLRESULTENUM (Details siehe Unit @NNTool)

Die Funktionen nnLoad / nnUnload laden bzw. entladen ein Netz für den vorgegebenen Pfad, wohingegen

die Funktion nnGetKsNNToolReference die Referenzen eines Importierten Netzes zurückgibt.

Name	Zweck	Argumente	Rückgabewert	Beispiel
nnLoad	Lädt ein neuronales Netz für den vorgegebenen Pfad und liefert die Netz-Referenz (eine Variable vom Typ NNTOOLRESULTENUM) zum Evaluieren des Netzes	Input: 1. STRING: Pfad zum neuronalen Netz inkl. Dateinamen Output: 2. NNTOOLRESULTENUM: Ergebnis-Code des Ladens	NNTOOLREFERENCE - Struktur, die den ID-Referenz-Code auf das geladene Netz beinhaltet
nnUnload	Entlädt ein zuvor geladenes neuronales Netz	Input NNTOOLREFERENCE: Struktur, die den ID-Referenz-Code auf das geladene Netz beinhaltet	NNTOOLRESULTENUM (Details siehe Unit @NNTool)
nnGetKsNNToolReference	Liefert die Referenz eines in der Komponente 93 geladenen Netzes	Input: 1. EBSCOMP93: Referenz auf Komp. 93 Output: 2. NNTOOLRESULTENUM: Ergebnis-Code der Ausführung	NNTOOLREFERENCE - Struktur, die den ID-Referenz-Code auf das geladene Netz beinhaltet

Info-Funktionen:

Name	Zweck	Argumente	Rückgabewert	Beispiel
nnGetPath	Liefert den Pfad des geladenen Netzes als String	Input: NNTOOLREFERENCE: Struktur, die den ID-Referenz-Code auf das geladene Netz beinhaltet	STRING: der komplette Pfad inkl. Datei-Namen
nnGetInputCount	Liefert die Gesamtanzahl (Real und String) der Eingabeparameter eines Netzes	Input: NNTOOLREFERENCE: Struktur, die den ID-Referenz-Code auf das geladene Netz beinhaltet	INTEGER: Anzahl der Eingabeparameter
nnGetInputRealCount	Liefert die Anzahl der Eingabeparameter eines Netzes vom Typ Real	Input: NNTOOLREFERENCE: Struktur, die den ID-Referenz-Code auf das geladene Netz beinhaltet	INTEGER:
nnGetOutputCount	Liefert die Gesamtanzahl (Real und String) der Ausgabeparameter eines Netzes	Input: NNTOOLREFERENCE: Struktur, die den ID-Referenz-Code auf das geladene Netz beinhaltet	INTEGER: Anzahl der Ausgabeparameter
nnGetOutputRealCount	Liefert die Anzahl der Ausgabeparameter eines Netzes vom Typ Real	Input: NNTOOLREFERENCE: Struktur, die den ID-Referenz-Code auf das geladene Netz beinhaltet	INTEGER:
nnGetName	Liefert den Namen des Parameters (Ein- oder Ausgabe) für den vorgegebenen Index	Input: 1. NNTOOLREFERENCE: Struktur, die den ID-Referenz-Code auf das geladene Netz beinhaltet 2. BOOLEAN: wenn true, dann ein Eingabeparameter, wenn false, dann ein Ausgabeparameter 3. INTEGER: Index des Parameters	STRING: Name des Parameters
nnIsCategory	Gibt true oder false je nachdem, ob der gefragte Parameter ein diskreter Wert oder ein Wert vom Typ Real ist	Input: 1. NNTOOLREFERENCE: Struktur, die den ID-Referenz-Code auf das geladene Netz beinhaltet 2. BOOLEAN: wenn true, dann ein Eingabeparameter, wenn false, dann ein Ausgabeparameter 3. INTEGER: Index des Parameters	BOOLEAN: true, wenn es ein diskreter Wert ist (Category), sonst false (Real)
nnGetCategoryNames	Liefert den ARRAY von Namen der diskreten Parameter	Input: 1. NNTOOLREFERENCE: Struktur, die den ID-Referenz-Code auf das geladene Netz beinhaltet 2. BOOLEAN: wenn true, dann ein Eingabeparameter, wenn false, dann ein Ausgabeparameter 3. INTEGER: Index des Parameters	ARRAY OF STRING: Namen der diskreten Parameter

Im „Examples“-Verzeichnis befindet sich eine Beispieldatei Optimierungsstudie_Shortcut_Modell_V10.ebs und die Beispieldateien Optimierung_100000_Datensaetze.wgt und Optimierung_100000_Datensaetze.dsc für das Netz.

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