МИНИСТЕРСТВО ЦИФРОВОГО РАЗВИТИЯ, СВЯЗИ И МАССОВЫХ КОММУНИКАЦИЙ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Ордена Трудового Красного Знамени
Федеральное государственное бюджетное образовательное
учреждение высшего образования
Московский Технический Университет Связи Информатики
Факультет
Радио и Телевидение (РиТ)
Кафедра
«Радиотехнические системы (РТС)»
ОТЧЁТ
по лабораторной работе №3
по дисциплине «Системы искусственного интеллекта»
на тему «Изучение искусственных нейронных сетей с радиально-базисными
функциями»
Выполнили: |
|
|
|
Студент группы БРВ2201 |
|
Велит А.И. |
|
Студент группы БРВ2201 |
|
Мусаев Д.Ш. |
|
Проверили: |
|
|
|
Старший преподаватель |
|
Безумнов Д.Н. |
|
Ассистент кафедры РТС |
|
|
Варламов В.О. |
Москва 2025г
1 ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Целью выполняемой лабораторной работы является: изучение искусственных нейронных сетей на базе нейронов с радиально-базисными
функциями; построение гибридных сетей.
2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1 Обучение РБФ-сети с одинаковой дисперсией всех кластеров
Первоначально производится обучение РБВ-сети с равной дисперсией у всех кластеров. Для этого необходимо подобрать оптимальные значения порога и дисперсии, при которых количество корректно распознанных объектов максимально.
Изначально значения порога равно 0.2, а дисперсии – 0.01. При таких значениях не один объект не был распознан правильно.
Рисунок 2.1.1 – Результаты обучения РБФ-сети при заданных параметрах
1
В результате дальнейших экспериментов было выяснено, что максимальное пороговое значение, при котором появляются результаты – это 0.113, а
минимальное – 0.01. При этом, методом подбора не удалось определить влияние значения дисперсии на результат, как и добиться процента корректно распознанных объектов выше 19.672%. Поэтому значение дисперсии было выбрано 0.2505, как середина предлагаемого диапазона.
Рисунок 2.1.2 – Результаты обучения РБФ-сети на левой границе правильного порога
2
Рисунок 2.1.3 – Результаты обучения РБФ-сети на правой границе правильного порога
Ниже представлены таблица и график полученных результатов
корректности распознавания объектов.
3
Рисунок 2.1.4 – Результаты многократного обучения РБФ-сети
2.2 Обучение «Карты Кохонена» методом PLSOM
Далее необходимо обучить карту Кохонена и выписать значения дисперсий для каждого кластера объектов. Результаты обучения представлены ниже.
Рисунок 2.2.1 – Результаты кластеризации карты Кохонена Результаты измерения дисперсии для каждого из объектов представлены в таблице ниже:
4
Таблица 2.2.1 – Дисперсии для каждого параметра, полученные картой Кохонена
ПАРАМЕТР |
ДИСПЕРСИЯ |
|
|
apoc1 |
0,0258 |
apoc2 |
0,0171 |
apoc3 |
0,0236 |
apoc4 |
0,0385 |
apoc6 |
0,0055 |
apoc7 |
0,0107 |
apoc8 |
0,0477 |
apoc9 |
0,0562 |
apoc10 |
0,0477 |
apoc-non |
0,0039 |
2.3 Гибридное обучение РБФ-сети
Необходимо повторить пункт 2.1, но теперь в качестве дисперсий указать значения из пункта 2.2. Результат обучения представлен на рисунке ниже.
Рисунок 2.3.1 – Результаты гибридного обучения РБФ-сети
5
3ВЫВОДЫ
Врезультате лабораторной работы было установлено, что обучение РБФ-сети с одинаковой дисперсией для всех классов – почти бессмысленное занятие: хотя и возможно обучение с положительными результатами, сам результат скорее отрицательный (около 20% корректно распознанных данных). При этом во время выполнения работы была обнаружена аномалия обучения, если можно так выразиться: обучение давало положительные результаты в очень малом диапазоне значения порога принятия решения, а изменение значения дисперсии не влияло на результат вовсе. Аномально то, что дисперсия является одним главных параметров Нормального распределения, кое и лежит в основе РБФ-сети.
Гибридное обучение РБФ-сети оказалось куда более эффективным, даже
несмотря на ошибки при кластеризации исходных данных.
6
