- •Лабораторная работа №1. Исследование модели предметной области.
- •Теоретический раздел
- •Практическая часть
- •2. Провести кластеризацию.
- •8. Определить уровень ошибки байесовского классификатора.
- •9. Построить нейросетевую модель решения.
- •10. Необходимо установить уровень ошибки байесовского классификатора и сравнить их с ошибкой нечеткой кластеризации и ошибками всех нейросетевых моделей. Оценить качество каждой модели.
- •11. Подготовить отчет в следующей форме:
8. Определить уровень ошибки байесовского классификатора.
Для каждой подмодели (S1, S2, S3) построить Байессов классификатор (2 класса).
Для определения рi использовать весь объем данных. Для каждой пары кластеров данных находим свою ошибку разделения. Ошибкой считаем число неверных классификаций к общему числу примеров. Общая ошибка определяется путем усреднения ошибок по парам кластеров.
9. Построить нейросетевую модель решения.
Для каждой подмодели (S1, S2, S3) провести кластеризацию (2 класса).
В пакете Neural Network Toolbox провести моделирование нейронной сети обратного распространения ошибки в следующих вариантах:
один слой (нелинейный нейрон),
2 слоя (1, 5, 10 – нейронов в первом слое(нелинейный), 1 выходной(линейный) нейрон)).
Пример.
%построение модели данных
%data для обучения
Data=normrnd(0,1,1000,2);%класс 1
Data=[Data; normrnd(3,1,1000,2)];%класс 2
T=[-ones(1,1000) ones(1,1000)]; %goal of process
%данные для test
Data_test=normrnd(0,1,1000,2);%класс 1
Data_test=[Data_test; normrnd(3,1,1000,2)];%класс 2
T_test=T;%цели для теста
figure; plot(Data(:,1),Data(:,2),'.')
hold on; plot(Data(1:1000,1),Data(1:1000,2),'.g')
%формируем сеть net
n=1; %; n=5; n=10 %число нейронов
s='tansig'; %s='purelin'% тип нейронов
%сеть из 2-х слоев
net=newff(minmax(Data'),[n 1],{'tansig','purelin'},'traincgp'); % ffnet
net=train(net,Data',T);%train of net
%использование сети для test
y=sim(net,Data_test');
figure;
plot(T,'r');
hold on;
plot(y,'b');
%error для тестовых данных
e=abs(T_test-y);
figure;
plot(e);
Определить ошибку обобщения. Ошибкой обобщения на тестовой выборке считаем число неверных классификаций к общему числу тестовых примеров.
10. Необходимо установить уровень ошибки байесовского классификатора и сравнить их с ошибкой нечеткой кластеризации и ошибками всех нейросетевых моделей. Оценить качество каждой модели.
11. Подготовить отчет в следующей форме:
Цель работы: …
Вариант: …
Изображение построенной модели. …
Таблица результатов (ошибки обобщения).
|
Описание модели |
Ошибка обобщения |
Симметричное распределение данных в кластере с признаками S1 |
||
|
Тип классификатора |
Ошибка обобщения |
|
Байесов классификатор: С1-С2 |
|
|
Нечеткий классификатор |
|
|
Нейросеть: 1 слой, нелинейный |
|
|
Нейросеть: 2слоя, нелинейный(1)+линейный |
|
|
Нейросеть: 2слоя, нелинейный(5)+линейный |
|
|
Нейросеть: 2слоя, нелинейный(10)+линейный |
|
|
Описание модели |
Ошибка обобщения |
Симметричное распределение данных в кластере с признаками S2 |
||
|
Тип классификатора |
Ошибка обобщения |
|
Байесов классификатор: С1-С2 |
|
|
Нечеткий классификатор |
|
|
Нейросеть: 1 слой, нелинейный |
|
|
Нейросеть: 2слоя, нелинейный(1)+линейный |
|
|
Нейросеть: 2слоя, нелинейный(5)+линейный |
|
|
Нейросеть: 2слоя, нелинейный(10)+линейный |
|
|
Описание модели |
Ошибка обобщения |
Симметричное распределение данных в кластере с признаками S3 |
||
|
Тип классификатора |
Ошибка обобщения |
|
Байесов классификатор: С1-С2 |
|
|
Нечеткий классификатор |
|
|
Нейросеть: 1 слой, нелинейный |
|
|
Нейросеть: 2слоя, нелинейный(1)+линейный |
|
|
Нейросеть: 2слоя, нелинейный(5)+линейный |
|
|
Нейросеть: 2слоя, нелинейный(10)+линейный |
|
Вывод.
Исходный текст скрипта MathLab.
Литература
Комарцова Л.Г., Максимов А.В. Нейрокомпьютеры.- М:Из-во МГТУ, 2004.
Местецкий Л.М. Математические методы распознавания образов. Курс лекций, 2004.
Искусственный интеллект. Справочник– В 3-х кн./Под ред. Д.А.Поспелова - М.:Радио и связь, 1990. – 304 с.: ил.
Амамия М., Танака Ю. Архитектура ЭВМ и искусственный интеллект: Пер. с японск. – М.: Мир, 1993. – 400.
