Главная > Искусственные нейронные сети. Теория и практика
НАПИШУ ВСЁ ЧТО ЗАДАЛИ
СЕКРЕТНЫЙ БОТ В ТЕЛЕГЕ
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Пред.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
След.
Макеты страниц

Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше

Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике

ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ ЕСТЬ
ZADANIA.TO

5.7. Нейропакет Braincel

5.7.1. Общая характеристика

Программа Braincel разработана фирмой Promised Land Technologies, Inc (адрес в Интернет демо-варианта программы http://promland.com/demo.htm) и представляет собой надстройку для табличных процессоров Excel, позволяющую реализовывать нейронную сеть прямого распространения с одним или двумя скрытыми слоями.

Braincel использует улучшенный алгоритм обучения BackPerc (BackPercolation - обратное процеживание), который позволяет проводить обучение сети примерно в 100 раз быстрее, чем стандартный алгоритм Backpropagation. Особенностью программы является также ее возможность оперировать не только с числовыми, но и с символьными (текстовыми) данными. Наконец, ее интегрированность с Excel (рис. 5.63) позволяет использовать все графические возможности табличного процессора.

Рис. 5.63 (см. скан) Окно Excel с встроенной надстройкой Braincel

Процесс встраивания Braincel прост: после запуска Excel вызывается опция меню Сервис/Надстройки, далее нажимается кнопка Обзор, и находится надстройка Braincel (файл braincel.xll), если она имеется в какой-либо директории. При следующем запуске Excel в меню добавляется пункт Braincel с двумя опциями - Braincel Menu (Меню Braincel) и Close Braincel (Закрыть Braincel).

5.7.2. Интерфейс программы

Для описания и изучения интерфейса надстройки, выберем опцию меню Braincel/Braincel Menu. После этого главное окно примет вид рис. 5.64.

Рис. 5.64 (см. скан) Окно Excel при работе с надстройкой Braincel

Меню программы Excel заменяется при этом на меню надстройки Пункты данного меню следующие.

Пункт File (Файл) имеет подпункты: New Expert (Новый эксперт - новая нейронная сеть); Open Expert (Открыть эксперта); Save (Сохранить), Save As ... (Сохранить как . .); Return to Excel (Возвратиться в Excel)

Пункт Expert (Эксперт) содержит 11 опций: New Train (Новое обучение); Continue Train on Prior Data (Продолжать обучение на прежних данных); Continue Train on New Data (Продолжать обучение на новых данных); Randomize & Retrain (Случайное перемешивание и переобучение); Search For Best Net (Поиск лучшей сети); Ask Expert (Опрос нейронной сети), Ask Multiple Experts (Опрос ряда обученных нейронных сетей), Enable Ask Link (Установить

связь опроса); Reset Counter (Сброс счетчика); Display Weights (Показать веса); Reload Weights (Перезагрузить веса)

Пункт Options (Опции) имеет подпункты Setup (Установки); Notes (Заметки); Status (Состояние).

Три подпункта имеет пункт Preprocessing (Предобработка): Chart Inputs (Диаграмма входов); Random Select And Move (Случайное перемешивание и перемещение); Cross Multiply (Перекрестное перемножение).

Столько же подпунктов имеет и пункт Analysis (Анализ): Chart Outputs (Диаграмма выходов); Isolate Bad Predictors ... (Изолировать плохие прогнозы . .), Measure Percent Correct ... (Определить процент правильных...)

5.7.3. Правила работы с пакетом

Работу с пакетом рассмотрим на примере изученной ранее задачи моделирования логической функции «Исключающее ИЛИ».

1) Подготовка исходных данных.

Запустим Excel и с его помощью подготовим таблицу, отображающую функцию «Исключающее ИЛИ» (рис. 5 65), после чего перейдем к меню Braincel (см. выше).

Рис. 5.65 (см. скан) Окно Excel с таблицей функции «Исключающее ИЛИ»

2) Подготовка структуры новой нейронной сети Выберем опции меню File/New Expert. В появившемся окне вида рис. 5.66 укажем имя создаваемой нейронной сети, количество входов и выходов сети, в данном случае, соответственно, 2 и 1

Появятся подсказки программы (рис 5 66):

• рекомендуем 1 скрытый слой с 2 нейронами,

• основываясь на размерности сети, рекомендуем обучающую выборку из 24 образцов и тестовую из 9 образцов

Рис. 5.66 Диалоговое окно создания структуры нейронной сети

Согласимся с предложенной структурой сети, вторую же рекомендацию выполнить принципиально невозможно Нажмем кнопку ОК. Появится диалоговое окно (рис. 5.67), позволяющее задать тип выходных нейронов: бинарный (для решения задач классификации), линейный (в случай непрерывного выхода) или логарифмический (промежуточный) Выберем линейный тип.

Рис. 5.67. Окно задания типа выходных нейронов

3) Обучение сети

Выберем опцию меню Expert/New Train В появившемся окне (рис. 5.68) укажем имя рабочего листа (XOR XLS) и диапазон ячеек таблицы, используемых для обучения (зададим область ячеек А2 С5) Нажмем кнопку ОК

Рис. 5.68 Задание области данных для обучения сети

В ответ появится небольшое сообщение (рис. 5.69), рекомендующее использовать обучающую выборку большего объема При нажатии кнопки ОК, появится диалоговое окно, позволяющее задать опции обучения (рис. 5.70)

Рис. 5.69 Сообщение о необходимости обучающей выборки большего объема

Согласимся с предложенным и подтвердим это нажатием кнопки ОК То же сделаем и в следующем окне (рис. 5.71)

После этого начнется процесс обучения сети, свидетельством чему будет появление меняющихся цифр в нижней части основного окна программы Достаточно быстро сеть обучится

Рис. 5.70 Окно задания опций процесса обучения

Рис. 5.71 Окно задания дополнительных опций процесса обучения

4) Опрос сети

Выберем опцию меню Expert/Ask Expert Появится диалоговое окно, идентичное приведенному на рис. 5.68 Зададим в нем значения, приведенные на рис. 5.72, после чего появится окно задания вывода результата (рис. 5.73)

Согласимся с предлагаемой по умолчанию стандартной формой и нажмем кнопку ОК Искомый результат появится практически мгновенно (рис. 5.74) Обратим внимание на то, где именно выведен ответ сети и сравним это с указанием диапазона ячеек на рис. 5.72

(кликните для просмотра скана)

5) Сохранение результатов.

Здесь все осуществляется стандартным образом, через опции меню File/Save или File/Save As ...

5.7.4. Дополнительные возможности

Надстройка Braincel предоставляет пользователю несколько поистине уникальных дополнительных возможностей, во-первых, определение значимости входов, во-вторых, возможность нахождения сети наилучшей структуры, в-третьих, использование для прогноза нескольких обученных сетей одновременно. Не останавливаясь детально на этих возможностях, отметим, что они реализуются через пункт меню Expert, требуют использования не только обучающей, но и тестовой выборки

Стоит указать, что в пункте меню Analysis можно, после обучения сети, выбрать опции графического представления результатов.

5.7.5. Достоинства и недостатки программы

К несомненным достоинствам программы следует отнести ее интегрированность с Excel, простоту в обращении, отмеченные дополнительные возможности, а к недостаткам - ограниченные функциональные возможности (к слову сказать, у авторов выбор опций пункта меню Analysis все время приводил к появлению сообщения об ошибках в числовом формате - демоверсия есть демоверсия)

1
Оглавление
email@scask.ru