Diseño y entrenamiento con Matlab de un controlador neuroborroso como parte de un sistema de ayuda en la toma de decisiones para el uso de bombas de insulina

Abstract

En un proyecto fin de carrera realizado previamente en el área de ingeniería de sistemas y automática, se desarrolló un sistema de ayuda en la toma de decisiones para el uso de bombas de insulina. Una parte significativa de dicho sistema está constituido por un controlador borroso. El ajuste de dicho controlador se realizó en el mencionado PFC, con un algoritmo inventado ad hoc. En este trabajo fin de grado se van a estudiar las posibilidades y limitaciones del uso del entrenador de sistemas neuroborrosos de Matlab para realizar el diseño y ajuste de dicho controlador borroso. El objetivo final de la aplicación es que el sistema de decisión sea capaz de adaptarse. Así, partiendo del ajuste realizado para un usuario en determinadas circunstancias, se tratara de que el sistema “aprenda” a adaptarse a nuevas necesidades de este usuario o a las necesidades de otro usuario, a partir de datos que se le suministran de salidas deseadas para entradas dadas.

Sistema eta automatika ingeniaritza arloan aurretik egindako karrera amaierako lan batean, intsulina bonbak erabiltzerakoan erabakiak hartzeko laguntza sistema bat garatu zuten. Sistema horretako zati garrantzitsu bat kontrolagailu lausoa zen. Karrera amaierako lan horretako kontrolatzailearen doikuntza ad hoc egin zen. Gradu amaierako lan honetan, Matlab bidezko sistema neurolausoen entrenamenduaren aukerak eta mugak aztertuko dira, kontrolatzaile horren diseinu eta doikuntza egiteko. Erabakiak hartzeko sistemak moldatzeko ahalmena izatea da aplikazio honen helburua. Erabiltzaile jakin bati doitutako sistema bat, bat-bateko egoerak oinarritzat hartuz, sistemak beste baldintzetara edota beste pertsona bati moldatzen ikasteko ahalmena izan behar du, sarrera zehatz batzuei irteerako datuak emanez.

In a previous final degree project made in the area of engineering and automatic systems, a support system was developed to help in the decision making for the use of insulin pumps. A significant part of this system is made up by a fuzzy controller. In said FDP, the adjustment of the controller was performed with an algorithm invented ad hoc. This final project studies the possibilities and limitations of using neurofuzzy Matlab systems for the design and adjustment of the fuzzy controller. The ultimate aim of the application is that the decision system is able to adapt itself. Thus, based on the settings for a user in specific circumstances, the system “learns” to adapt to new requirements of that same user or to requirements of other users, based on data provided by the desired outputs to given inputs.