Файл: Демонстрация применения и работы нейросетей.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 18.01.2024

Просмотров: 64

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


Программа работает с различными форматами файлов, включая формат Metastock.


Изучим работу нейросети по демонстрационному примеру.
Рассмотрим  устройство простейшей  многослойной нейросети.  Любая нейронная сеть состоит из  входного слоя и выходного слоя.  Соответственно подаются независимые и зависимые  переменные.  Входные данные преобразуются  нейронами сети и сравниваются  с выходом. Если отклонение  больше заданного, то  специальным образом изменяются веса связей нейронов между собой  и пороговые значения нейронов. Снова происходит  процесс вычислений выходного значения и его сравнение с эталоном.  Если отклонения меньше заданной погрешности, то процесс обучения прекращается.


Вопросы для проверки.

  1. Какие изменения происходят в нейросети при обучении?

При обучении сети имеется некоторая база данных, содержащая примеры. Предъявляя пример на вход сети, мы получаем от нее некоторый ответ, не обязательно верный. Нам известен и верный (желаемый) ответ. Вычисляя разность между желаемым ответом и реальным ответом сети, мы получаем вектор ошибки. Алгоритм обратного распространения ошибки - это набор формул, который позволяет по вектору ошибки вычислить требуемые поправки для весов сети. Одну и ту же букву (а также различные изображения одной буквы) предъявляют сети много раз.

  1. Этапы создания нейросетевой модели в оболочке NeuroShell?

  1. Подготовка файла данных, содержащего примеры того, что Вы хотите предсказать или распознать;

  2. Указание, в каких столбцах содержатся независимые переменные (входы нейросети) и в каком зависимая переменная (выход нейросети), т.е. то, что Вы хотите предсказать или классифицировать;

  3. Выбор стратегии тренировки - нейросетевую или генетическую;

  4. Тренировка сети

  5. Использовать ее для предсказания или классификации существующих или новых данных.

  1. Какие архитектуры сетей поддерживает NeuroShell?

Нейросетевые архитектуры, лежащие в основе программ данной серии, являются самыми последними достижениями научного поиска, результатом которого явилось создание алгоритма "самопостроения" нейронной сети, обладающей рекордными скоростями обучения. Эти программы чрезвычайно просты в использовании. Теперь пользователь должен сосредоточиться только на формулировке задачи, все остальное программы данной серии сделают сами.


  1. Чем отличаются NeuroShell и NeuroWindows?

Тем, что NeuroShell является полноценной программой, а NeuroWindows — всего лишь 32-битовое дополнение, являющееся версией динамической библиотеки (DLL).

  1. Настройки обучения и тестирования нейросетей.

Для обучения и тестирования нейронных сетей существует специальные программные средства, называемые программами-нейроимитаторами. Каждая из таких программ обеспечивает обучение заданной сети по заложенному алгоритму (их может быть несколько на выбор), тестирование обученной сети и расчет ошибок сети на обучающей и тестирующей выборках. Входными данными является обучающая выборка (примеры входных значений и соответствующие им выходные значения) и тестирующая выборка. Выходными данными является информация о весовых коэффициентах, активационных функциях, структуре сети и ошибках при тестировании и обучении.

  1. Как рассчитывается ошибка цикла обучения нейросети?

После многократного предъявления примеров веса сети стабилизируются, причем сеть дает правильные ответы на все (или почти все) примеры из базы данных. В таком случае говорят, что "сеть выучила все примеры", " сеть обучена", или "сеть натренирована". В процессе обучения величина ошибки (сумма квадратов ошибок по всем выходам) постепенно уменьшается. Когда величина ошибки достигает нуля или приемлемого малого уровня, тренировку останавливают, а полученную сеть считают натренированной и готовой к применению на новых данных.

  1. Как обучается нейросеть в задаче выделения амплитуды из зашумленного сигнала?

Нейросеть обучается в возможности выделения из зашумленного сигнала его полезной составляющей.

  1. Как обучается нейросеть в задаче прогнозирования индексов?

При тестировании с целью проверки качества обучения нейросети значения, полученные прогнозом, сравниваются с заранее известными значениями временного ряда.

  1. Как обучается нейросеть в задаче аппроксимации зависимостей?

Стабильность результатов при разных задачах (и разных объемах выборок в этих задачах) говорит, что при обучении нейросети радиционными алгоритмами, минимизирующими только ошибку аппроксимации обучающей выборки, но не эмпирическую ошибку, не нужно стремиться к уменьшению размера нейросети.

Стремление к использованию числа признаков, близкого к минимально необходимому для аппроксимации требуемого отклика на обучающей выборке, также чаще всего может ухудшить эмпирическую ошибку.



Заключение.
В данной лабораторной работе мною проведен ряд исследований в области нейросетей. Изучены области их применения, архитектура и решаемые с помощью них задачи.

Рассмотрена программная оболочка NeuroShell.