Реферат: Нейронные сети
Выполнил: студент группы ЭИС-458
Дорощенко Ф. Н.
Проверил: Черняева Н.В.
Волгоград, 2008
Оглавление
Введение
1. Базовые понятия искусственного нейрона
1.1 Структура искусственного нейрона
1.2 Активационные функции
1.3 Классификация
2. Преимущества нейронных сетей
3. Использование нейронных сетей
3.1 Требования к компетенции пользователя
3.2 Области применения нейронных сетей
Заключение
Список использованной литературы
Введение
В последние десятилетия в мире бурно развивается новая прикладная область математики, специализирующаяся на искусственных нейронных сетях. Актуальность исследований в этом направлении подтверждается массой различных применений нейросетей. Это автоматизация процессов распознавания образов, адаптивное управление, аппроксимация функционалов, прогнозирование, создание экспертных систем, организация ассоциативной памяти и многие другие приложения. С помощью нейросетей можно, например, предсказывать показатели биржевого рынка, выполнять распознавание оптических или звуковых сигналов, создавать самообучающиеся системы, способные управлять автомашиной при парковке или синтезировать речь по тексту. В то время как на западе применение НС уже достаточно обширно, у нас это еще в некоторой степени экзотика – российские фирмы, использующие НС в практических целях, наперечет.
Широкий круг задач, решаемый нейронными сетями, не позволяет в настоящее время создавать универсальные, мощные сети, вынуждая разрабатывать специализированные сети, функционирующие по различным алгоритмам. Тем не менее, тенденции развития нейросетей растут с каждым годом.
Цель моей работы – разбор базовых понятий, связанных с изучением нейронных сетей, а также выявление перспектив развития.
1. Базовые понятия искусственного нейрона
1.1 Структура искусственного нейрона
Искусственный нейрон имитирует в первом приближении свойства биологического нейрона. На вход искусственного нейрона поступает некоторое множество сигналов, каждый из которых является выходом другого нейрона. Каждый вход умножается на соответствующий вес, аналогичный синоптической силе, и все произведения суммируются, определяя уровень активации нейрона. На рис.1 представлена модель, реализующая эту идею.
рис.1.Искусственный нейрон
Хотя сетевые парадигмы весьма разнообразны, в основе почти всех их лежит эта конфигурация. Здесь множество входных сигналов, обозначенных x1, x2, x3...xn, поступает на искусственный нейрон. Эти входные сигналы, в совокупности обозначаемые вектором X, соответствуют сигналам, приходящим в синапсы биологического нейрона. Каждый сигнал умножается на соответствующий вес w1 , w2 , w3 ...wn , и поступает на суммирующий блок, обозначенный СУМ. Каждый вес соответствует "силе" одной биологической синоптической связи. (Множество весов в совокупности обозначается вектором W). Суммирующий блок, соответствующий телу биологического элемента, складывает взвешенные входы алгебраически, создавая выход, который мы будем называть NET.
1.2 Активационные функции
Сигнал NET далее, как правило, преобразуется активационной функцией F и дает выходной нейронный сигнал OUT . Активационная функция может быть обычной линейной функцией:
OUT=K(NET)
где К –постоянная, пороговой функцией
OUT=1 ,если NET>T
OUT=0 в остальных случаях,
где T – некоторая постоянная пороговая величина, или же функцией более точно моделирующей нелинейную передаточную характеристику биологического нейрона и представляющей нейронной сети большие возможности. На рис 2 блок, обозначенный F, принимает сигнал NET и выдает сигнал OUT.
рис.2. Нейрон с активационной функцией
--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--