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!

    Лидия К.
    4.5 (330 отзывов)
    Образование высшее (2009 год) педагог-психолог (УрГПУ). В 2013 году получено образование магистр психологии. Опыт преподавательской деятельности в области психологии ... Читать все
    Образование высшее (2009 год) педагог-психолог (УрГПУ). В 2013 году получено образование магистр психологии. Опыт преподавательской деятельности в области психологии и педагогики. Написание диссертаций, ВКР, курсовых и иных видов работ.
    #Кандидатские #Магистерские
    592 Выполненных работы
    Александр Р. ВоГТУ 2003, Экономический, преподаватель, кандидат наук
    4.5 (80 отзывов)
    Специальность "Государственное и муниципальное управление" Кандидатскую диссертацию защитил в 2006 г. Дополнительное образование: Оценка стоимости (бизнеса) и госфин... Читать все
    Специальность "Государственное и муниципальное управление" Кандидатскую диссертацию защитил в 2006 г. Дополнительное образование: Оценка стоимости (бизнеса) и госфинансы (Казначейство). Работаю в финансовой сфере более 10 лет. Банки,риски
    #Кандидатские #Магистерские
    123 Выполненных работы
    Вирсавия А. медицинский 1981, стоматологический, преподаватель, канди...
    4.5 (9 отзывов)
    руководитель успешно защищенных диссертаций, автор около 150 работ, в активе - оппонирование, рецензирование, написание и подготовка диссертационных работ; интересы - ... Читать все
    руководитель успешно защищенных диссертаций, автор около 150 работ, в активе - оппонирование, рецензирование, написание и подготовка диссертационных работ; интересы - медицина, биология, антропология, биогидродинамика
    #Кандидатские #Магистерские
    12 Выполненных работ
    AleksandrAvdiev Южный федеральный университет, 2010, преподаватель, канд...
    4.1 (20 отзывов)
    Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.
    Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.
    #Кандидатские #Магистерские
    28 Выполненных работ
    Анна К. ТГПУ им.ЛН.Толстого 2010, ФИСиГН, выпускник
    4.6 (30 отзывов)
    Я научный сотрудник федерального музея. Подрабатываю написанием студенческих работ уже 7 лет. 3 года назад начала писать диссертации. Работала на фирмы, а так же помог... Читать все
    Я научный сотрудник федерального музея. Подрабатываю написанием студенческих работ уже 7 лет. 3 года назад начала писать диссертации. Работала на фирмы, а так же помогала студентам, вышедшим на меня по рекомендации.
    #Кандидатские #Магистерские
    37 Выполненных работ
    Сергей Е. МГУ 2012, физический, выпускник, кандидат наук
    4.9 (5 отзывов)
    Имеется большой опыт написания творческих работ на различных порталах от эссе до кандидатских диссертаций, решения задач и выполнения лабораторных работ по любым напра... Читать все
    Имеется большой опыт написания творческих работ на различных порталах от эссе до кандидатских диссертаций, решения задач и выполнения лабораторных работ по любым направлениям физики, математики, химии и других естественных наук.
    #Кандидатские #Магистерские
    5 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
    Андрей С. Тверской государственный университет 2011, математический...
    4.7 (82 отзыва)
    Учился на мат.факе ТвГУ. Любовь к математике там привили на столько, что я, похоже, никогда не перестану этим заниматься! Сейчас работаю в IT и пытаюсь найти время на... Читать все
    Учился на мат.факе ТвГУ. Любовь к математике там привили на столько, что я, похоже, никогда не перестану этим заниматься! Сейчас работаю в IT и пытаюсь найти время на продолжение диссертационной работы... Всегда готов помочь! ;)
    #Кандидатские #Магистерские
    164 Выполненных работы
    Катерина В. преподаватель, кандидат наук
    4.6 (30 отзывов)
    Преподаватель одного из лучших ВУЗов страны, научный работник, редактор научного журнала, общественный деятель. Пишу все виды работ - от эссе до докторской диссертации... Читать все
    Преподаватель одного из лучших ВУЗов страны, научный работник, редактор научного журнала, общественный деятель. Пишу все виды работ - от эссе до докторской диссертации. Опыт работы 7 лет. Всегда на связи и готова прийти на помощь. Вместе удовлетворим самого требовательного научного руководителя. Возможно полное сопровождение: от статуса студента до получения научной степени.
    #Кандидатские #Магистерские
    47 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету

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