КОНФЕРЕНЦІЇ ВНТУ електронні наукові видання, 
Молодь в науці: дослідження, проблеми, перспективи (МН-2026)

Розмір шрифта: 
МЕТОД ЕВОЛЮЦІЇ АРХІТЕКТУРИ ШТУЧНИХ НЕЙРОННИХ МЕРЕЖ
Олександр Олегович Борисюк, Ярослав Володимирович Іванчук

Остання редакція: 2026-02-13

Анотація


У роботі розглянуто метод еволюції архітектури штучних нейронних мереж на основі алгоритму NEAT (NeuroEvolution of Augmenting Topologies). Підхід передбачає одночасну оптимізацію вагових коефіцієнтів і топології мережі шляхом застосування еволюційних операторів відбору, рекомбінації та мутації. Показано, що використання нейроеволюції дозволяє автоматизувати синтез адаптивних структур штучних нейронних мереж без ручного проєктування. Визначено переваги методу, зокрема збереження різноманітності популяції та поступове ускладнення архітектури, а також характерні обмеження, пов’язані з обчислювальною вартіс- тю та швидкістю збіжності.

 

Abstract

This paper considers a method for evolving the architecture of artificial neural networks based on the NEAT (Neu- roEvolution of Augmenting Topologies) algorithm. The approach involves simultaneous optimization of connection weights and network topology through evolutionary operators of selection, recombination, and mutation. It is shown that the use of neuroevolution enables automated synthesis of adaptive artificial neural networks structures without manual design. The advantages of the method are identified, including preservation of population diversity and gradual complexification of the architecture, as well as inherent limitations related to computational cost and convergence speed.

 


Ключові слова


штучні нейронні мережі; нейроеволюція; еволюційна оптимізація; архітектура мереж; artificial neural networks; neuroevolution; evolutionary optimization; network architecture

Посилання


1. Малініч І. П. Особливості розміщення мікросервісів систем управління навчанням у гібридних хмарах // І. П. Малініч, Я. В. Іванчук // Системні технології. Регіональний міжвузівський збірник наукових праць. – Випуск 3 (158). – Дніпро, 2025. – C. 157-170. DOI: 10.34185/1562-9945-3-158-2025- 16.

2. Іванчук Я. В., Яковчук П. Л. Аналіз технологічних рішень моніторингу роботи мережевих ви- соконавантажених систем / Я. В. Іванчук, П. Л. Яковчук // Наука і техніка сьогодні: Серія «Техніка»: – Київ, 2025. – №9(50). – С. 1213-1222. doi.org/10.52058/2786-6025-2025-9(50)-1213-1222.

3. Іванчук Я.В., Борисюк О.О. Синтез еволюційних механізмів в розробці адаптивного алгоритму оптимізації / Науковий журнал “Проблеми програмування” // Я. В. Іванчук, О. О. Борисюк. - № 3 (2025). – С. 53-65. http://doi.org/10.15407/pp2025.03.053.

4. Computational Methods and Algorithms : textbook / R. Kvyetnyy, Y. Ivanchuk. – Vinnytsya: VNTU, 2024. – 282 p. ISBN 978-617-8163-19-8.

5. Адаменко В. О. Штучні нейронні мережі в задачах реалізації матеріальних об’єктів. Частина 2. Особливості проектування та застосування / Адаменко В. О., Мірських Г. О. // Вісник Національного технічного університету України "КПІ". – 2012. – № 48. – С. 213–221.


Повний текст: PDF