Методика применения нейронных сетей для оптимизации топологии нейронной сети

Подхватов Никита Владимирович
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

В данной работе рассматривается вопрос оптимизации структуры нейронной сети. В качестве инструментов для исследования используется другая нейронная сеть. Проводится анализ зависимости начальной конфигурации и процесса обучения. А также определяется метод поиска оптимальных параметров.

Глава 1. Общие концепции
искусственных нейронных сетей. 5
§1.1 Искусственная нейронная сеть 5
§1.2 Основные задачи, решаемые искусственными нейронными сетями 8
§1.3 Возможности повторного использования существующих сетей 8
§1.4 Основные методы проектирования сетей 9
Глава 2. Постановка задачи 11
§2.1 Постановка задачи 11
Глава 3. Разработка программной части 12
§3.1 Разработка программной части 12
§3.2 Структура искусственного нейрона 13
§3.3 Реализация сети 15
§3.4 Обучение методом обратного распространения ошибки. 16
Глава 4. Производящая сеть 19
§4.1 Структура 19
§4.2 Подготовка тестовых данных 19
Глава 5. Вторая сеть 22
§5.1 Структура 22
§5.2 Анализ зависимостей 2​2
§5.3 Определение оптимальных параметров 2​8
Выводы Литература Приложения

Люди часто в обращаются к природе в процессе поиска решения той или иной задачи. Схема строения самолета и принципы его работы были переняты у птиц. Основываясь на опыте природы людям удалось разработать современные средства передвижения без которых трудно представить путешествия. Так же произошло и с самым сложным органом человеческого организма. Мозг человека является универсальным вычислительным устройством, способным приспосабливаться и подстраиваться под окружающую обстановку. Эти качества позволяют ему решать различные по сложности задачи в совершенно не связанных областях.
В середине прошлого века исследования ученых из разных областей биологии легли в основу систем моделирования деятельности головного мозга, на базе которых была построена теория искусственных нейронных сетей. Они дали начало развитию огромному количеству технологий и научных областей [1].
Сначала была разработана модель отдельного нейрона, моделирующего работу нервной сети на низком уровне. Однако такая система могла решать лишь ограниченный спектр задач. В мозгу биологические нейроны объединяются в группы и связываются с огромными количествами себе подобных. Возможности таких систем оказались намного шире и они были приспособлены к решению задач на которые ранее требовалось много усилий. Это распознавание, кластеризация и принятие решений. Кроме того искусственные нейронные сети обладают устойчивостью к зашумлению входных данных. Это означает, что незначительные изменения входных данных приводят к незначительным отклонениям в результатах. В то время как в при применении стандартных алгоритмов, последствия могут быть непредсказуемыми [2-6].
Другой не менее удивительной особенностью нейронных сетей является их способность приспосабливаться к изменениям среды в которой они работают. При изменении входных данных они могут обучиться, подстроится, и продолжить выдавать корректный результат.
3
Особенно сильно интерес к ИНС проявился в последние годы. Это связано с развитием электронных вычислительных устройств, позволяющим ускорить обработку данных и сократить время необходимое для обучения сети.
Сфера применения нейронных сетей постоянно расширяется. Цифровые ассистенты в больницах помогают врачам при анализе симптомов и определении диагноза, на производстве внедряются системы способные проводить анализ качества продукции, набирают популярность автомобили оснащенные автопилотом для движения без участия водителя. Все эти примеры включают в себя применение нейронных сетей для обработки данных.
На данный момент нет других подходов к решению подобных задач, дающих столь впечатляющие результаты. Вероятнее всего развитие ИНС будет продолжаться. Постоянно появляются новые подходы к обучению и применению сетей. Все больше потребительских устройств поддерживают реализации функций необходимых для работы ИНС на аппаратном уровне, что позволяет повысить их производительность еще больше. Не говоря уже о специализированном оборудовании.

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Шиленок В. КГМУ 2017, Лечебный , выпускник
    5 (20 отзывов)
    Здравствуйте) Имею сертификат специалиста (врач-лечебник). На данный момент являюсь ординатором(терапия, кардио), одновременно работаю диагностом. Занимаюсь диссертац... Читать все
    Здравствуйте) Имею сертификат специалиста (врач-лечебник). На данный момент являюсь ординатором(терапия, кардио), одновременно работаю диагностом. Занимаюсь диссертационной работ. Помогу в медицинских науках и прикладных (хим,био,эколог)
    #Кандидатские #Магистерские
    13 Выполненных работ
    Александр О. Спб государственный университет 1972, мат - мех, преподав...
    4.9 (66 отзывов)
    Читаю лекции и веду занятия со студентами по матанализу, линейной алгебре и теории вероятностей. Защитил кандидатскую диссертацию по качественной теории дифференциальн... Читать все
    Читаю лекции и веду занятия со студентами по матанализу, линейной алгебре и теории вероятностей. Защитил кандидатскую диссертацию по качественной теории дифференциальных уравнений. Умею быстро и четко выполнять сложные вычислительные работ
    #Кандидатские #Магистерские
    117 Выполненных работ
    Катерина М. кандидат наук, доцент
    4.9 (522 отзыва)
    Кандидат технических наук. Специализируюсь на выполнении работ по метрологии и стандартизации
    Кандидат технических наук. Специализируюсь на выполнении работ по метрологии и стандартизации
    #Кандидатские #Магистерские
    836 Выполненных работ
    Олег Н. Томский политехнический университет 2000, Инженерно-эконо...
    4.7 (96 отзывов)
    Здравствуйте! Опыт написания работ более 12 лет. За это время были успешно защищены более 2 500 написанных мною магистерских диссертаций, дипломов, курсовых работ. Явл... Читать все
    Здравствуйте! Опыт написания работ более 12 лет. За это время были успешно защищены более 2 500 написанных мною магистерских диссертаций, дипломов, курсовых работ. Являюсь действующим преподавателем одного из ВУЗов.
    #Кандидатские #Магистерские
    177 Выполненных работ
    Петр П. кандидат наук
    4.2 (25 отзывов)
    Выполняю различные работы на заказ с 2014 года. В основном, курсовые проекты, дипломные и выпускные квалификационные работы бакалавриата, специалитета. Имею опыт напис... Читать все
    Выполняю различные работы на заказ с 2014 года. В основном, курсовые проекты, дипломные и выпускные квалификационные работы бакалавриата, специалитета. Имею опыт написания магистерских диссертаций. Направление - связь, телекоммуникации, информационная безопасность, информационные технологии, экономика. Пишу научные статьи уровня ВАК и РИНЦ. Работаю техническим директором интернет-провайдера, имею опыт работы ведущим сотрудником отдела информационной безопасности филиала одного из крупнейших банков. Образование - высшее профессиональное (в 2006 году окончил военную Академию связи в г. Санкт-Петербурге), послевузовское профессиональное (в 2018 году окончил аспирантуру Уральского федерального университета). Защитил диссертацию на соискание степени "кандидат технических наук" в 2020 году. В качестве хобби преподаю. Дисциплины - сети ЭВМ и телекоммуникации, информационная безопасность объектов критической информационной инфраструктуры.
    #Кандидатские #Магистерские
    33 Выполненных работы
    Евгения Р.
    5 (188 отзывов)
    Мой опыт в написании работ - 9 лет. Я специализируюсь на написании курсовых работ, ВКР и магистерских диссертаций, также пишу научные статьи, провожу исследования и со... Читать все
    Мой опыт в написании работ - 9 лет. Я специализируюсь на написании курсовых работ, ВКР и магистерских диссертаций, также пишу научные статьи, провожу исследования и создаю красивые презентации. Сопровождаю работы до сдачи, на связи 24/7 ?
    #Кандидатские #Магистерские
    359 Выполненных работ
    Анна С. СФ ПГУ им. М.В. Ломоносова 2004, филологический, преподав...
    4.8 (9 отзывов)
    Преподаю англ язык более 10 лет, есть опыт работы в университете, школе и студии англ языка. Защитила кандидатскую диссертацию в 2009 году. Имею большой опыт написания... Читать все
    Преподаю англ язык более 10 лет, есть опыт работы в университете, школе и студии англ языка. Защитила кандидатскую диссертацию в 2009 году. Имею большой опыт написания и проверки (в качестве преподавателя) контрольных и курсовых работ.
    #Кандидатские #Магистерские
    16 Выполненных работ
    Екатерина П. студент
    5 (18 отзывов)
    Работы пишу исключительно сама на основании действующих нормативных правовых актов, монографий, канд. и докт. диссертаций, авторефератов, научных статей. Дополнительно... Читать все
    Работы пишу исключительно сама на основании действующих нормативных правовых актов, монографий, канд. и докт. диссертаций, авторефератов, научных статей. Дополнительно занимаюсь английским языком, уровень владения - Upper-Intermediate.
    #Кандидатские #Магистерские
    39 Выполненных работ
    Алёна В. ВГПУ 2013, исторический, преподаватель
    4.2 (5 отзывов)
    Пишу дипломы, курсовые, диссертации по праву, а также истории и педагогике. Закончила исторический факультет ВГПУ. Имею высшее историческое и дополнительное юридическо... Читать все
    Пишу дипломы, курсовые, диссертации по праву, а также истории и педагогике. Закончила исторический факультет ВГПУ. Имею высшее историческое и дополнительное юридическое образование. В данный момент работаю преподавателем.
    #Кандидатские #Магистерские
    25 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету

    Кооперативные игры на гиперграфах
    📅 2019год
    🏢 Санкт-Петербургский государственный университет