50862

Нейронная сеть Хебба

Лабораторная работа

Информатика, кибернетика и программирование

Поскольку вектор (у1, у2) = (1, -1) равен вектору (t1, t2), то вычисления прекращаются, так как цель достигнута – нейрон правильно распознает заданные изображения. Задание 2. Обучить бинарный нейрон распознаванию изображений X1 и X2. При этом изображению X1 пусть соответствует выходной сигнал нейрона...

Русский

2014-01-31

66.5 KB

10 чел.

Министерство образования, науки, молодёжи и спорта Украины

ОДЕССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ МОРСКОЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра «Информационные технологии»

Отчёт о выполнении лабораторной работы №4

 

«Нейронная сеть Хебба»

Выполнил:

Студент КСФ 4 к. 4 гр.

Мельников В.Е.

Проверил:

Рудниченко Н.Д.

Одесса 2013

Задание

Задание 1. Обучить биполярный нейрон распознаванию изображений X1, и Х2. При этом потребуем, чтобы изображению X1 соответствовал выходной сигнал нейрона "+1", а изображению X2 - сигнал "-1".

                                    X1                                               

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Рис.1. Входные изображения

Шаг 1. Задаем множество

M={(X1 = (1,-1, 1,1, 1,1,1,-1, 1),1), (X2 =(1,1, 1,1,-1,-1,1,1, 1),-1)};

инициируем веса связей нейрона: wi = 0, i =0…9.

Шаг 2. Для каждой из двух пар (X1, 1), (X2, -1), выполняем шаги 3 - 5.

Шаг 3. Инициируем множество входов нейрона для изображения первой пары: x0 = 1, xi=xi1, i =0…9.

Шаг 4. Инициируем выходной сигнал нейрона для изображения первой пары: y =t1=1.

Шаг 5.  Корректируем веса связей  нейрона по  правилу Хебба

wi = wi +xi1y   (i =0…n):

w1 = w3 = w4 = w5=w6 = w7 = w9 = 0+1*1=1;

w2 = w8=0+(-1)*1=-1.

Шаг 3. Инициируем множество входов нейрона для изображения X2 второй пары: x0 = 1, xi=xi2, i =0…9.

Шаг 4. Инициируем выходной сигнал нейрона для изображения второй пары (X2, t2):

y = t2 = -1.

Шаг 5. Корректируем веса связей нейрона:

wi = wi +xi2y   (i =0…n):

w1 = w3= w4= w9 = 1+(1)*(-1)=0;

w2 = w7= w8=-1+1*(-1)=-2;

w5 = w6 = 1+(-1)*(-1)=2;

Шаг 6. Проверяем условия останова.

Рассчитываем входные и выходной сигналы нейрона при предъявлении изображения X1:

=1*0+(-1)*(-2)+1*0+1*0+1*2+1*2+1*(-2)+(-1)*(-2)+1*0+0=6,

y1 = 1, так как  S1  >  0.

Рассчитываем входной и выходной сигналы нейрона при предъявлении изображения X2:

 

                                    =1*0+1*(-2)+1*0+1*0+(-1)*2+(-1)*2+1*(-2)+1*(-2)+1*0=-10,

y2 = -1, так как  S2  <  0.

Поскольку вектор (у1, у2) = (1, -1) равен вектору (t1, t2), то вычисления прекращаются, так как цель достигнута – нейрон правильно распознает заданные изображения.

Задание 2. Обучить бинарный нейрон распознаванию изображений X1 и X2. При этом изображению X1 пусть соответствует выходной сигнал нейрона "+1", а изображению X2 - "0".

Шаг 1. Задаем множество

M={( X1 = (1,0, 1,1, 1,1,1,0, 1),1), (X2 =(1,1, 1,1,0,0,1,1, 1),0)};

и инициируем веса связей нейрона wi = 0, i = 0…9.

Шаг 2. Для каждой из двух пар (X1, 1), (X2, 0), выполняем шаги 3 - 5.

Шаг 3. Инициируем множество входов нейрона для изображения первой пары: x0 = 1, xi=xi1, i =0…9.

Шаг 4. Инициируем выходной сигнал нейрона для изображения первой пары: y =t1=1.

Шаг 5.  Корректируем веса связей  нейрона по  правилу Хебба

w1 = w3 = w4 = w5=w6 = w7= w8= w9 = 0+1=1;

w2 = w8=0+0=0.

Шаг 3. Инициируем множество входов нейрона для изображения X2 второй пары: x0 = 1, xi=xi2, i =0…9.

Шаг 4. Инициируем выходной сигнал нейрона для изображения второй пары (X2, t2):

y = t2 = 0.

Шаг 5. Корректируем веса связей нейрона:

w1 = w3= w4 = w9= 1-1=0;

w2 = w7= w8=0+(-1)=-1;

w5= w6 =1+0=1;

Шаг 6. Проверяем условия останова.

Рассчитываем входные и выходной сигналы нейрона при предъявлении изображения X1:

         =1*0+0*(-1)+1*0+1*0+1*1+1*1+1*(-1)+0*(-1)+1*0+0=1,

y1 = 1, так как  S1  >  0.

Рассчитываем входной и выходной сигналы нейрона при предъявлении изображения X2:

 

                                    =1*0+1*(-1)+1*0+1*0+0*1+0*1+1*(-1)+1*(-1)+1*0=-3,

y2 = 0, так как  S2  <  0.

Поскольку вектор (у1, у2) = (1, 0) равен вектору (t1, t2), то вычисления прекращаются, так как цель достигнута – нейрон правильно распознает заданные изображения.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

32982. О СПЕЦИФИКЕ П. ЗНАНИЯ. ПРИ КАКИХ УСЛОВИЯХ П. МОЖЕТ СТАТЬ НАУКОЙ (К.МАНХЕЙМ. ИДЕОЛОГИЯ И УТОПИЯ) 14 KB
  ощущал свое время как эпоху радикальной соц. перестройки Суть перестройки: переход от традиционной соц. чтобы избежать рокового развития событий необходимо регулирование даже планирование социокультурных изменений 3. австрийский социолог и политик Шеффле: общвенная и госвенная жизнь cn be разделена на 2 части: 1 повседневная госвенная жизнь=управление 2 П.
32983. ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ЕСТЕСТВЕННЫХ И ГУМАНИТАРНЫХ НАУК В КОНТЕКСТЕ МИРОВОЙ СИСТЕМЫ (И.ВАЛЛЕРСТАЙН. ЭВОЛЮЦИЯ СТРУКТУР ЗНАНИЯ В МИРОСИСТЕМНОЙ ПЕРСПЕКТИВЕ) 17.06 KB
  Она синтезирует социологический исторический и экономический подходы к общвенной эволюции. Концепция Мир – системная теория: мир и мировое сообщво – система госв госва в этой системе располагаются по экономическому фактору госваядра центра: США Япония Зап. ввел новое понятие модернити современное индустриальное общво. Согласно их кредо по мере продвижения к правильному пониманию реального мира формируется условие для лучшего управления реальным общвом.
32984. ПОНИМАНИЕ КАК МЕТОД ПОЗНАНИЯ В СОЦ.-ГУМАНИТАРНЫХ НАУКАХ 20.88 KB
  ПОНИМАНИЕ КАК МЕТОД ПОЗНАНИЯ В СОЦ.ГУМАНИТАРНЫХ НАУКАХ Понимание психологическое состояние верное восприятие или интерпретация к. В психолингвистике понимание трактуется преимущественно как result смыслового восприятия речевого сообщения. Понимание как метод гуманитарных наук было противопоставлено объяснению как методу естественных наук.
32985. ПОСТНЕКЛАССИЧЕСКАЯ НАУКА: МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВАНИЯ И ФИЛОСОФСКИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ 18.97 KB
  В качестве парадигмальной теории постнеклассической науки выступает синергетика теория самоорганизации изучающая поведение открытых неравновесных систем. Наиболее ценным достижением постнеклассической науки выступает предпринятая в ней попытка соединения объективного мира и мира человека. Гуманитарные и естественные науки больше не представляются разделенными непреодолимой пропастью.
32986. ПРЕДМЕТНЫЕ СФЕРЫ И ГРАНИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ФИЛОСОФИИ И НАУКИ (Ф.ФРАНК. КАКАЯ ПОЛЬЗА В ФИЛОСОФИИ НАУКИ) 18.2 KB
  ПРЕДМЕТНЫЕ СФЕРЫ И ГРАНИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ФИЛОСОФИИ И НАУКИ Ф. КАКАЯ ПОЛЬЗА В ФИЛОСОФИИ НАУКИ 1. философия всегда стремилась связать абстрактные положения науки со здравым смыслом вырабатывая тем самым единый и доступный рациональному пониманию взгляд на мир из которого вытекают определенные принципы человеческого поведения и деятти задача философии науки – гуманизация науки и преодоление разрыва м у ее гуманитарными и естественнонаучными областями 2. Философия науки – связующее звено способное обеспечить единое научное понимание мира и...
32987. ПРИРОДА И СУЩНОСТЬ НАУЧНЫХ РЕВОЛЮЦИЙ (Т.КУН. СТРУКТУРА НАУЧНЫХ РЕВОЛЮЦИЙ) 14.44 KB
  Развитие науки процесс поочередной смены 2х периодов: 1 нормальная наука безраздельно господствует парадигма 2 научная революция : распад парадигмы конкуренция м у альтернативными парадигмами победа одной из них переход к новому периоду нормальной науки . Свва парадигмы: 1 принята научным сообщвом как основа для дальнейшей работы; 2 содержит переменные вопросы т. Переход одной парадигмы к др. 2 Период нормальной науки : начинается с признания парадигмы формулируются и широко применяются самые многообразные и...
32988. ПРИРОДА И СУЩНОСТЬ НАУЧНЫХ РЕВОЛЮЦИЙ 23.48 KB
  Макс Планк – старое поколение ученых не приживается к новым идеям однако они отходят от науки и умирают. компонентов науки. Есть микрореволюции – в рамках той или иной науки физика биология экология; глобальные революции появление науки религии. философии проблема роста развития знания является центральной в философии науки.
32989. Общественное сознание и его структура 17.1 KB
  Конец формы Общественное сознание и его структура. Если сознание есть во многом продут социальный есть порождение общественных отношений то что такое общественные отношения общественное сознание Какова их структура Механизм работы И здесь наблюдаются определенные отличия индивидуального сознания и общественного сознания. Вопервых индивидуальное сознание имеет границы жизни обусловленные жизнью конкретного человека. Общественное же сознание может охватывать жизнь множества поколений.
32990. Структура общественного сознания и его основные формы 15.45 KB
  Обыденное и теоретическое сознание.Общественное сознание – это совокупность идей взглядов и оценок свойственных данному обществу в осознании им собственного бытия.Индивидуальное сознание – это совокупность идей взглядов чувств свойственных конкретному человеку.ОБЩЕСТВЕННОЕ СОЗНАНИЕ складывается на основе сознаний отдельных людей но не является их простой суммой.