17416

Нейронні мережі на основі радіальних базисних функцій

Лабораторная работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Лабораторна робота № 3 Нейронні мережі на основі радіальних базисних функцій Мета: отримати навички розв’язання практичних задач за допомогою мереж на основі радіальних базисних функцій. 2.1. Теоретичні відомості Основні відомості Мережа на основі радіальних ба

Украинкский

2013-07-01

113.5 KB

3 чел.

Лабораторна робота № 3

Нейронні мережі на основі радіальних базисних функцій

Мета: отримати навички розв’язання практичних задач за допомогою мереж на основі радіальних базисних функцій.

2.1. Теоретичні відомості

Основні відомості

Мережа на основі радіальних базисних функцій (РБФ-мережа) — це тришарова нейронна мережа з одним прихованим шаром. Прихований шар виконує фіксоване нелінійне перетворення без налаштування параметрів. Найновіші модифікації методу передбачають налаштування параметрів першої матриці зв’язків.

.

Рис. 2.1. Структура РБФ-мережі

При переході від вхідного шару до прихованого здійснюється нелінійне перетворення простору, тобто відображення (рис. 2.1)

де  — радіальні функції виду  (рис. 2.2).

Рис. 2.2. Приклад радіальної функції

В якості радіальної функції зазвичай вибирають функцію Гауса:

.

Нейрони вихідного шару здійснюють лінійне перетворення простору (є лінійною комбінацією виходів попереднього шару):

або у векторній формі

.

Навчання мережі на основі радіальних базисних функцій

Навчання мережі на основі радіальних базисних функцій включає:

1. Вибір параметрів (середнього та дисперсії) радіальних функцій.

2. Навчання вихідного шару за наступною формулою:

.

Приклад: проблема виключаючого АБО

Проблема виключаючого АБО (XOR-проблема) полягає в апроксимації таблиці істинності логічної функції x XOR y.

1

0

1

0

1

0

1

0

Ця функція набуває значення 1 тільки у тих випадках, коли значення аргументів відрізняються. РБФ-мережа забезпечує перетворення простору, при якому класи значень 1 та 0 стають лінійно роздільними (рис. 2.3).

Рис. 2.3. Перетворення простору для XOR-проблеми

,

.

2.2. Порядок виконання роботи

1. Реалізувати нейронну мережу на основі радіальних базисних функцій, використовуючи такі мови програмування як C++, Java, Fortran.

2. За допомогою побудованої нейроної мережі розв’язати задачу згідно з номером варіанту. (Номер варіанту визначається за номером у списку групи.) Для цього на основі відповідного файлу (ім’я dataномер_варіанту.csv) необхідно випадковим чином сформувати навчальну та тестову вибірки (у співвідношенні 4:1). Навчити нейронну мережу на навчальній вибірці.

3. Перевірити роботу нейронної мережі на тестових даних.

4. Результати роботи оформити звітом, який має містити: постановку задачі, навчальну вибірку даних та їх представлення у графічному виді на R2, результати роботи на тестовій множині даних, всі параметри нейронної мережі, що навчилася, вихідний код програми.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

23090. ФОТОДІОДИ 172 KB
  У рівноважному стані рівні Фермі обох напівпровідників вирівнюються а енергетичні зони утворять потенційний бар'єр для основних носіїв мал. Мал. При прикладанні до pnпереходу зовнішньої напруги в прямій полярності тобто до pобласті та до nобласті бар'єр знижується мал. При зворотному зміщенні pnпереходу зовнішнє поле складається з внутрішнім підвищуючи потенційний бар'єр мал.
23091. ЕЛЕКТРОМЕТР 319.5 KB
  Електрометричний вимірювач струму. Опис спектрофотометра СФ5 Ця лабораторна робота знайомить із принципами вимірювання і будовою електрометричних вимірювачів струму їхньою конструкцією і способами визначення основних характеристик що дозволяють використовувати такі прилади разом з фотоелектронними помножувачами ФЕП і фотодіодами ФД для реєстрації слабких потоків випромінювання. За допомогою електрометричних вимірювачів реалізується метод виміру постійного струму застосовуваний для таких приймачів випромінювання що мають малий рівень...
23092. Рівняння максвела як узагальнення експериментальних фактів 70.5 KB
  Рівняння максвела як узагальнення експериментальних фактів. Рівняння Максвела сформульовані на основі узагальнення емпіричних законів електричних та магнітних явищ. Ці рівняння зв’язують величини що характеризують електромагнітне поле з його джерелами та з розподілами в просторі електричних зарядів та струмів. Перше рівняння максвела є узагальненням емпіричного закону БіоСавара.
23093. Магнітні властивості речовини 36 KB
  Пара та діа магнетиками називаються речовини які за відсутності магнітного поля завжди не намагнічені і які характеризуються однозначною залежністю між вектором намагнічування I и напруженістю статичного магнітного поля Н. Зокрема у слабких магнітних полях ця залежність лінійна: причому для парамагнетиків χ 0 а для діамагнетиків χ 0. Феромагнетиками називаються тверді тіла які можуть мати спонтанну намагніченість тобто намагнічені вже при відсутності магнітного поля. Магнітна сприйнятливість феромагнетику є функцією напруженості...
23094. Рівняння для електромагнітних потенціалів, їх розв’язок у вигляді запізнювального потенціалу 91.5 KB
  Рівняння для електромагнітних потенціалів їх розв’язок у вигляді запізнювального потенціалу. Система рння Максвелла: Перше рівняння М. Підставивши у 3 рння М. Використовуючи те що потенціали вибираються не однозначно рння не зміняться якщо зробити заміну це калібрувальна інваріантність.
23095. Fast Ethernet и 100VG-AnyLAN как развитие технологии Ethernet 151 KB
  В результате поисков и исследований специалисты разделились на два лагеря, что в конце концов привело к появлению двух новых технологий — Fast Ethernet и 100VG-AnyLAN. Они отличаются степенью преемственности с классическим Ethernet.
23096. Розсіяння електромагнітних хвиль зарядами. Формула Томсона 76.5 KB
  Розсіяння електромагнітних хвиль зарядами. Цей рух в свою чергу супроводжується випромінюванням в усі боки: відбувається розсіяння початкової хвилі. Нехай енергія яка випромінюється системою в тілесний кут в 1с при тому що на неї падає хвиля з вектором Пойнтінга Тоді переріз розсіяння риска означає усереднення по часу Розглянемо розсіяння що проводиться одним нерухомим зарядом вільним зарядом. отримана зарядом швидкість припускається малою 2 1 в 2: одиничний вектор в напрямку розсіяння.
23097. Квантування електромагнітного поля. Фотони 87 KB
  Квантування електромагнітного поля. Ейнштейн першим звернув на це увагу і намагався теоретично обґрунтувати дискретність електромагнітного випромінювання. Ейнштейн показав що ймовірність мати енергію для електромагнітного випромінювання буде: . Для електромагнітного випромінювання: .
23098. Поширення світла в анізотропних середовищах. Дисперсія і поглинання 466 KB
  В анізотропному середовищі спостерігається подвійне заломлення променів зумовлене наявністю в них двох показників заломлення один з яких не залежить від напрямку поширення хвилі і відповідає одній поляризації а другий залежить від напрямку поширення і пов`язаний з іншою поляризацією. Введемо для ізотропного середовища показник заломлення. Для хвилі що поширюється в напрямку – x коливання відбуваються в напрямку z то показник заломлення більше в напрямку z ніж для коливань в напрямку – y. z – напрямок при якому показники...