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

47439. Регенерация 37.5 KB
  Тема: Регенерация План. Регенерация как процесс поддержания морфофизиологической целостности биологических систем на уровне организма. Физиологическая регенерация Репаративная регенерация
47440. Гомеостаз и его проявление на разных уровнях организации биосистем 62.5 KB
  Понятие гомеостаза Основные компоненты гомеостаза. Системные механизмы гомеостаза. Эндокринные механизмы гомеостаза.
47441. Биологическая эволюция. Основы теории эволюции 89 KB
  Основы теории эволюции. Дарвина о механизмах эволюции живой природы. Синтетическая теория эволюции. Учение о микроэволюции
47442. Действие элементарных эволюционных факторов в популяциях людей 93.5 KB
  Тема: Действие элементарных эволюционных факторов в популяциях людей План. Популяция людей. Генетическое разнообразие в популяциях людей Генетический груз в популяциях людей
47443. Макроэволюция 64.5 KB
  Направления эволюции. Типы эволюции групп. Правила эволюции групп. Процесс макроэволюции связан непосредственно с явлениями микроэволюции и является их обобщенным выражением.
47444. Общие закономерности в эволюции органов и систем 61 KB
  Тема: Общие закономерности в эволюции органов и систем. Эволюция органов и функций 2. Дифференциация и интеграция в эволюции органов 3. Закономерности морфофункциональных преобразований органов 3.
47445. Филогенез систем органов хордовых. Наружные покровы. Опорно-двигательный аппарат 59 KB
  Онтогенез покровов млекопитающих и человека отображает их эволюцию по типу архаллаксиса. Онтогенез осевого скелета человека рекапитулирует основные филогенетические стадии его становления: в периоде нейруляции закладывается хорда заменяющаяся впоследствии хрящевым а затем и костным позвоночником. Нарушение онтогенеза осевого скелета у человека может выразиться в таких атавистических пороках развития как несрастание остистых отростков позвонков в результате чего формируется spin bifid дефект позвоночного канала. зародыш человека обладает...
47446. Филогенез систем органов хордовых. Пищеварительная система. Дыхательная система. Кровеносная система 85 KB
  Из спинной аорты кровь через систему капилляров возвращается по венам в брюшную аорту. По выносящим жаберным артериям кровь поступает в корни спинной аорты расположенные симметрично с двух сторон тела. Таким образом несмотря на простоту кровеносной системы в целом уже у ланцетника имеются основные Магистральные артерии характерные для позвоночных в том числе для человека: это брюшная аорта преобразующаяся позже в сердце восходящую часть дуги аорты и корень легочной артерии; спинная аорта становящаяся позже собственно аортой и сонные...
47447. Филогенез систем органов хордовых. Мочеполовая система. Центральная нервная система. Эндокринная система 90.5 KB
  Образование головного мозга называют цефализацией. Совместная эволюция органов чувств и головного мозга приводит к возникновению динамических координации между обонятельными рецепторами и передним мозгом зрительными и средним слуховыми и задним. Внутри головного и спинного мозга расположена общая полость соответствующая невроцелю. В спинном мозге это спинномозговой канал а в головном желудочки мозга.