
- •Методические указания
- •Краматорск 2011
- •Содержание
- •Исследование свойств нейронов
- •Варианты заданий
- •Исследование свойств активационных функций нейронов.
- •Варианты заданий
- •Лабораторная работа №3 Исследование свойств многослойных персептронов.
- •Варианты заданий
- •Лабораторная работа №4 Исследование методов обучения нейронной сети
- •Варианты задания
- •Лабораторная работа № 5 Исследование возможностей оптимизации структуры нейросети
- •Лабораторная работа № 6 Исследование свойств карт Кохонена
- •Лабораторная работа № 7 Исследование свойств rbf-сетей
- •Лабораторная работа № 8 Исследование свойств нейросетевого компаратора
- •Лабораторная работа № 9 Исследование свойств сетей Хопфилда
- •Лабораторная работа № 10 Исследование свойств сети поиска максимума
- •Приложение а
- •Список рекомендуемой литературы
Лабораторная работа №4 Исследование методов обучения нейронной сети
Цель: исследовать основные методы обучения нейронной сети.
Задание:
В программе NeuroPro с помощью нейронной сети выполнить аппроксимацию функции с точностью 10 %. Число примеров в обучающей выборке – 100.
Для этого
-
Сформировать обучающую и тестовую выборки и выполнить предварительную обработку данных;
-
Оценить необходимое число нейронов в скрытом слое;
-
Построить прямонаправленную трехслойную нейронную сеть с активационной функцией нейронов типа «рациональная сигмоида»;
-
Аналитически определить преобразование, осуществляемого нейронной сетью, и сформировать функционал оптимизации нейронной сети;
-
Выполнить обучение сети доступными в программе методами;
-
Выполнить интерпретацию полученных результатов;
-
Протестировать сеть;
-
Сравнить эффективность методов обучения.
Варианты задания
№ вар. |
f(x1,x2) |
1,11 |
|
2,12 |
|
3,13 |
|
4,14 |
|
5,15 |
|
6,16 |
|
7,17 |
|
8,18 |
|
9,19 |
|
10,20 |
|
Лабораторная работа № 5 Исследование возможностей оптимизации структуры нейросети
Цель: исследовать способы оптимизации структуры нейросети.
Задание:
Используя нейронную сеть, построенную в лабораторной работе №4 выполнить следующее:
-
Отобразить значимость входных сигналов сети,
-
Внести случайные возмущения в веса синапсов сети.
-
Выполнить упрощение (контрастирование) нейронной сети: - Сокращение числа входных сигналов сети. - Сокращение числа нейронов сети. - Равномерное прореживание структуры синапсов сети. - Сокращение числа синапсов сети. - Сокращение числа неоднородных входов (порогов) нейронов сети. - Бинаризация весов синапсов сети (приведение весов синапсов и пороговых входов к конечному набору выделенных значений). Возможен выбор из 4-х наборов выделенных значений.
-
Выполнить генерацию вербального описания нейронной сети.
Лабораторная работа № 6 Исследование свойств карт Кохонена
Цель: исследовать основные свойства карт Кохонена.
Задание:
Имеются данные измерений для трех видов ирисов (iris setosa, iris versicolor, iris virginica) в равных пропорциях (по 50 штук). Известны величины измерений четырех признаков: длина чашелистика, ширина чашелистика, длина лепестка и ширина лепестка. Число примеров в выборке – 150. (смотри приложение А.) В пакете Deductor построить самоорганизующуюся сеть, осуществляющую классификацию.
Для этого:
1. Сформировать обучающую, тестовую выборки.
2. Выбрать архитектуру сети - карта Кохонена.
3. Использовать алгоритм обучения Кохонена.
4. Интерпретировать полученные результаты.