طرز تهیه آبجو با هوش مصنوعی.

خلاصه

یک شبکه آبجو عصبی مصنوعی (ANBN) با دستور العمل های آبجو brewdog و رده بندی های آبجو بدون استفاده در دسترس عمومی قرار دارد. با استفاده از این ANBN دستور العمل های جدید آبجو قابل ارزیابی است. در پایان ، یک دستور العمل جدید آبجو نشان داده شده است که به احتمال زیاد مزه هایی مانند آبجو دم کرده دم کرده است و در Untappd از درجه بالایی برخوردار است.

سگ DIY

کارخانه آبجوسازی کاردستی Brewdog باعث ساخت من شد. من آبجوها را دوست دارم من عاشق رفتار پانک آنها هستم.

چند سال پیش ، آنها تمام دستور العمل های آبجو خود را در یک کتاب آنلاین منتشر کردند: DIY-Dog.

من کتاب را بارگیری کردم و تمام دستور العمل ها را در یک ساختار داده استخراج کردم تا بتوانم تجزیه و تحلیل کنم.

دستور العمل های Brewdog یک سبک معمولی دارد. Brewdog دوست دارد آبجوها با 33٪ آبجو در دسته IPA و 20٪ در دسته Stout / Porter قرار داشته باشند.

67 هاپ مختلف استفاده می شود ، 8 مورد استفاده می شود اغلب. از 93 نوع گربه مختلف استفاده می شود ، 7 مورد مکرر استفاده می شود. از 6 مخمر استفاده می شود. بیشتر آبجوها با برنامه و دمای مشابه پوره می شوند.

UNTAPPD

Untappd یک برنامه رتبه بندی آبجو است که توسط بسیاری از دوستداران آبجو استفاده می شود.

اگرچه سیستم رتبه بندی با رتبه بندی های بین 0 تا 5 ساده است ، اما رتبه بندی شده دارای یک مقدار است. حداقل نشانه ای وجود دارد که نشان می دهد آبجو توسط جمعیت مورد پسند است و کدام ها نیست.

چند ساعت به طول انجامید تا تمام رتبه بندی های آبجو را برای جستجوی آبجو جستجو کنم و آنها را در ساختار داده خود بگنجانم.

اگر به رتبه بندی آبجو brewdog نگاهی بیندازید ، مواردی برای تماشا وجود دارد.

همانطور که دیگران مشاهده کردند ، رتبه بندی آبجو با میزان الکل ، آبجو و سبک آبجو ارتباط دارد.

ABV از Brewdog Beers در مقابل Untappd Review

در این مجموعه داده های کوچک ، IBU (تلخی) و رتبه بندی ها با ABV و IBU همبستگی ندارند.

من همچنین نتوانستم ارتباط معنی داری بین رتبه بندی آبجو و سایر پارامترهای دستور غذا پیدا کنم.

مقدار هوپس خشک در مقابل رتبه بندی نشده.

آیا آبجوهای الکلی زیاد طعم بیشتری دارند؟ آیا سبک های خاصی طعم بهتری نسبت به دیگران دارند؟ آیا تفاوت های بزرگی بین کارخانه های آبجو وجود دارد؟ هر گونه سؤالی را که جواب آن را نمی دانم ، اما یک چیز مسلم است که من نمی توانم این روزانه 12٪ شیرین را بنوشم ؛-)

آبجو بافی ARTIFICIAL NEURAL NET

ما در حال حاضر می دانیم که آبجو با الکل بالا به عنوان بالا طبقه بندی می شود. اما آنچه باعث می شود یک آبجو 6٪ بالاتر از 6٪ دیگر آبجو باشد. چه چیزی یک آبجو را عالی می کند؟

با تمام دستور العمل های DIYDOG ، درک مغز انسان ، حداقل برای مغز من ، این کار دشوار است.

ممکن است هوش مصنوعی بتواند این مسئله را اصلاح کند؟ یک شبکه آبجو عصبی مصنوعی ، "ANBN" برای من جالب است! شبکه های عصبی با موفقیت مواردی مانند تصاویر و گفتار را تشخیص می دهند. آنچه در شبکه های عصبی خوب است ، طبقه بندی چیزها بر اساس اطلاعات زیادی است. رابطه بین ورودی و خروجی می تواند بسیار پیچیده باشد ، اما برای درک این مسئله می توان یک شبکه عصبی آموزش داد. شبکه عصبی می تواند با استفاده از اطلاعات ورودی و خروجی مورد انتظار ، عملکرد بهتر و بهتری داشته باشد. و ما: ما 250 دستور العمل به عنوان ورودی و 250 رتبه به عنوان خروجی داریم! شبکه های عصبی معمولی با 50،000 نقطه داده آموزش داده می شوند. در مقایسه ، مجموعه ما بسیار محدود است ، بنابراین ما نمی توانیم بهترین آبجو جهان را تهیه کنیم. خیلی جدی نگیرید ، این پروژه فقط برای تفریح ​​است.

نرم افزار و مستندات زیادی برای کمک به شما در شروع کار با AI به صورت رایگان در دسترس هستند. من برای این تمرین از Tensorflow و Python استفاده می کنم.

استخراج ویژگی ها

دستور العمل های دم کرده از ترکیبات مختلفی استفاده می کند. از آنجا که تعداد دستور العمل ها محدود است ، مجبور شدم داده ها را کاهش داده و مهمترین کارکردها را استخراج کنم.

مالت

بیشتر دستور العمل های آبجو حاوی بیشتر ماسک های مالت یا مالت کم رنگ است. سایر چربی ها در مقادیر کمتری اضافه می شوند و اینها طعم هایی مانند کارامل و قهوه به آنها می دهد. این چربی های اضافه شده همچنین بیشترین تأثیر را در رنگ آبجو EBC دارند.

برای کاهش اندازه مجموعه داده ها ، من یک عدد برای مقدار Pilsen و یک عدد دیگر برای کل مقدار malts speciality ایجاد کردم. علاوه بر این ، من مقادیر بولی را برای 8 نوع خامه مخصوص که اغلب مورد استفاده قرار می گیرد (کارامالت ، مونیخ ، کریستال 150 ، گندم ، جو ، Carafa Special 1 ، Carafa Special 2 ، چاودار) اضافه کردم.

هاپس

هاپ های مختلف در هر آبجو معمولی از دستور العمل های آبجو هستند. جالب اینجاست که بیشتر گروه از همان هاپ در بیشتر موارد استفاده می شود.

برای کاهش اندازه مجموعه داده ها ، من یک عدد را برای تعداد هوپ ها در علاوه بر این ایجاد کردم. و مقادیر بولی را برای 8 گره که بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد (Amarillo، Centenial، Simcoe، Chinook، Citra، Columbus، Cascade) اضافه کرد.

مخمر

از 5 مخمر استفاده می شود. من برای این کار مقادیر بولی را ایجاد می کنم (WLP099 ، Wyeast 1056 ، Wyast 1272 ، Wyast 2007 ، Wyeast 3522 ، Wyeast 3711).

pH و دمای تخمیر

مقدار pH و دمای تخمیر به عنوان عدد نگه داشته می شوند.

داده ها را تمیز کنید

پس از حذف تعدادی دستور العمل با تاریخ یا رتبه بندی ناقص ، من سابقه 226 دستور العمل و رتبه بندی را دریافت کردم.

دستور العمل ها و بررسی هایی که به زیبایی آماده می شوند تا در یک ساختار 2D پخته شوند ...

ساخت یک خالص آبجو طبیعی ARTIFICIAL

با Tensorflow و Python ، من یک شبکه آبجو عصبی مصنوعی سه لایه ایجاد کردم و شروع به بازی کردن با آن کردم.

برای آموزش و آزمایش ، مجبور شدم داده های مجموعه را به دو قسمت تقسیم کنم. یکی برای آموزش شبکه عصبی و دیگری برای آزمایش. مهم است که از عدم بارگذاری شبکه اطمینان حاصل شود. بازی با اندازه سطوح مختلف نتایج متفاوتی نیز به همراه داشت.

آموزش شبکه (آبی = مجموعه تمرین ، قرمز = مجموعه تست)

در پایان از لایه هایی با گره 50 ، 75 و 50 استفاده کردم. به نظر می رسد 70 دوره آموزشی حداکثر باشد تا شبکه را تحت الشعاع قرار ندهد.

من همچنین بهینه سازهای مختلف شبکه عصبی را آزمایش کردم. بهینه ساز آدم بهترین نتیجه را داد ، به لطف آدم ، من به شما آبجو بدهکار هستم!

ANBN بسیار خوب کار می کند. به عنوان مثال ، امتیاز unappd Punk IPA 3.83 است و ANBN پیش بینی می کند این مقدار 3.77 باشد ، که نزدیک است.

یک آبجو تازه ایجاد کنید

پس از دریافت ANBN که می تواند رتبه بندی آبجو را براساس دستور العمل تخمین بزند ، می توانیم ارزیابی خلاقیت های خودمان را شروع کنیم.

برای این کار ، من 1000 دستور آبجو تصادفی تولید کردم. از آنجایی که رتبه بندی ها تا حد زیادی با آبجو ABV ارتباط دارند ، مجبور شدم چند عدد هوشمند را در تولید کننده دستور تهیه دستورالعمل آبجو معرفی کنم تا به جای آبجو ویسکی تولید نکنم.

مقدار کل مالت را به 4/75 کیلوگرم ، 3 قلاب مختلف ، 3 مالت مخصوص ، مخمر ، دمای تخمیر و pH محدو محدود کردم. در ضمن علاوه بر این میزان هپس نیز محدود بود.

مجموعه ای از 1000 دستور آبجو تصادفی برای مزه های مصنوعی ...

بعد از ANBN آموزش دیده برای رتبه بندی دستور العمل ها و پیش بینی رتبه بندی استفاده کردم.

دستور زیر به عنوان یک آبجو برتر در کسری از ثانیه منتشر شد:

  • نام: سگ مصنوعی
  • 3 کیلوگرم مالت سبک
  • مالت مخصوص 1.7 کیلوگرم (ترکیبی از جو ، کارافل ویژه نوع 1 ، کارافل ویژه نوع 2)
  • شروع 54 گرم هاپ (ترکیبی از Amarillo ، Simcou و Citra)
  • وسط 43 گرم هاپ (ترکیبی از Amarillo ، Simcou و Citra)
  • انتهای 8 گرم هاپ (ترکیبی از Amarillo ، Simcou و Citra)
  • 310 گرم گره خشک (ترکیبی از Amarillo ، Simcou و Citra)
  • مخمر: WLP099
  • pH: 4.6
  • دمای تخمیر: 23 درجه سانتی گراد
  • تخمین زده نشده رتبه Untappd: 4.67

افکار نهایی

آیا هوش مصنوعی آبجوهای آینده ما را ایجاد خواهد کرد؟ احتمالاً اینطور نیست. این به احتمال زیاد به ابزاری اضافی در توسعه آبجو تبدیل خواهد شد. برنامه ای را تصور کنید که با آن آبجو آبجو جدید تولید کند. این نرم افزار نه تنها ABV ، IBU و EBC را محاسبه می کند ، اما هم اکنون امتیاز Untappd را نیز پیش بینی می کند. با بازی کردن در کنار دستور العمل ، آبجو می تواند آبجوهای جدید ایجاد کند یا دستور العمل های موجود را بهینه کند. این ابزار یک سیستم زنده با ارزیابی های جدید است که به طور مداوم باعث بهبود شبکه عصبی خواهد شد. با ارزیابی هر دسته به جای آبجو ، می توان این سیستم را بیشتر بهبود داد و ارزیابی بهینه سازی های کوچکتر را آسان تر کرد. یک کارخانه آبجو می تواند برنامه مخصوص خود را برای این کار ایجاد کند و از کد QR در هر بطری استفاده کند تا شماره دسته را نشان دهد.

این یک تمرین سرگرم کننده بود ، امیدوارم که آن را دوست داشته باشید.

تشویق ،

کوین

درباره ایجاد آبجو و هوش مصنوعی بیشتر بدانید:

IntelligentX آبجو را با هوش مصنوعی توسعه می دهد.

کارلسبرگ از AI برای بهبود آبجوهای جدید استفاده می کند.

نام های آبجو را با هوش مصنوعی ایجاد کنید.