Нейронные сети в распознавании образов

Заказать уникальный доклад
Тип работы: Доклад
Предмет: Информатика
  • 9 9 страниц
  • 5 + 5 источников
  • Добавлена 17.06.2017
748 руб.
  • Содержание
  • Часть работы
  • Список литературы
  • Вопросы/Ответы
Оглавление
Введение 2
Нейронные сети в распознавании образов 5
Нейронная сеть Хопфилда 5
Заключение 8
Список использованной литературы 9
Фрагмент для ознакомления

Далее сеть функционирует по следующему алгоритму:1.На входы сети подается неизвестный сигнал.2.Рассчитывается новое состояние нейронови новые значения аксонов , где f – активационная функция в виде скачка (рисунок).3. Проверка, изменились ли выходные значения аксонов за последнюю итерацию. Если да – переход к пункту 2, иначе (если выходы застабилизировались) – конец. При этом выходной вектор представляет собой образец, наилучшим образом сочетающийся с входными данными.Иногда сеть не может провести распознавание и выдает на выходе несуществующий образ. Это связано с проблемой ограниченности возможностей сети. Для сети Хопфилда число запоминаемых образов m не должно превышать величины, примерно равной 0.15*n. Кроме того, если два образа А и Б сильно похожи, они, возможно, будут вызывать у сети перекрестные ассоциации, то есть предъявление на входы сети вектора А приведет к появлению на ее выходах вектора Б и наоборот.ВозможностисетиХопфилдапозапоминанию образов ограниченывеличиной,которуюможно приблизить как , где n– число нейронов. Кроме того, сеть Хопфилда состоит из одного слоя, а значит, она не может решать линейно неразрешимые задачи. Грубо, работа всех сетей сводится к разбиению гиперпространства гиперплоскостями. Каждая полученная область является областью определения одного класса.Дж. Хопфилд сделал важный вклад как в теорию, так и в применение систем с обратными связями. Поэтому некоторые из конфигураций известны как сети Хопфилда.ЗаключениеПостоянно возрастающая сложность прикладных задач, лавинообразное увеличение объемов данных и их размерности делают актуальной проблему повышения эффективности алгоритмов, которые используютсяпри обученииискусственных нейронных сетей. Важнойстановится задачане просто обучить сеть, а построить такую нейронную сеть, которая наилучшим (в некотором смысле) образом решает поставленную прикладную задачу.Следовательно, перспективыразвития нейронных сетей в распознавании образов (изображений, букв, цифр и т.д.)связаны с повышением эффективности обучения сети. Конечная цель подобных исследований – ускорение процесса обучения нейронной сети, а также уменьшение количества корректировок параметров нейронной сети, которое напрямую влияет на возможность распараллеливания процесса обучения на кластерных вычислительных системах. Количество корректировок параметров сети определяет объем и частоту передачи данных, которыми необходимо обмениваться параллельно исполняющимся задачам. Снижение числа корректировок позволяет повысить эффективность распараллеливания алгоритмов.Список использованной литературыАндрейчиков А.В., Андрейчикова О.Н. Интеллектуальные информационные системы: Учебник. – М.: Финансы и статистика, 2004. – 424 с.Бессмертный И.А. Искусственный интеллект – СПб:СПбГУ ИТМО, 2010.– 132с.Люггер Джордж Ф. Искусственный интеллект: стратегии и методы решения сложных проблем. – М.: Издательский дом «Вильямс», 2004. – 864 с. Старков Ф.А., Старков Е.Ф. Распознавание образов. Учеб.пособие – Курск: Издво Курск.гуманит.-техн. ин-т., 2000. – 140 с.Фомин Я. А. Распознавание образов: теория и применения. – 2-е изд. – М.: ФАЗИС, 2012. – 429 с.

Список использованной литературы
1. Андрейчиков А.В., Андрейчикова О.Н. Интеллектуальные информационные системы: Учебник. – М.: Финансы и статистика, 2004. – 424 с.
2. Бессмертный И.А. Искусственный интеллект – СПб:СПбГУ ИТМО, 2010.– 132с.
3. Люггер Джордж Ф. Искусственный интеллект: стратегии и методы решения сложных проблем. – М.: Издательский дом «Вильямс», 2004. – 864 с.
4. Старков Ф.А., Старков Е.Ф. Распознавание образов. Учеб. пособие – Курск: Издво Курск. гуманит.-техн. ин-т., 2000. – 140 с.
5. Фомин Я. А. Распознавание образов: теория и применения. – 2-е изд. – М.: ФАЗИС, 2012. – 429 с.

Вопрос-ответ:

Что такое нейронные сети?

Нейронные сети - это алгоритмы машинного обучения, вдохновленные работой нервной системы нашего мозга. Они состоят из множества связанных и взаимодействующих нейронов, которые передают и обрабатывают информацию.

Какие задачи может решать нейронная сеть в распознавании образов?

Нейронная сеть может решать задачи распознавания образов, классификации, сегментации и сжатия данных. Она способна обрабатывать сложные и нечеткие входные данные и находить в них закономерности и паттерны.

Как работает нейронная сеть Хопфилда в распознавании образов?

Нейронная сеть Хопфилда является одной из самых простых моделей нейронной сети. Она используется для распознавания и восстановления искаженных образов. Сеть состоит из двух состояний: активного (1) и неактивного (0). При подаче неизвестного сигнала на входы сети, происходит итерационный процесс изменения состояний нейронов, пока выходные значения аксонов не застабилизируются.

Что такое активационная функция и как она используется в нейронной сети Хопфилда?

Активационная функция определяет, когда нейрон должен активироваться и передавать сигнал на свой выход. В нейронной сети Хопфилда используется активационная функция в виде скачка, которая принимает два значения: активное состояние (1) и неактивное состояние (0). Она используется для рассчета нового состояния нейронов и новых значений аксонов в каждой итерации работы сети.

Что такое нейронные сети?

Нейронные сети - это компьютерные системы, которые моделируют работу мозга и способны обрабатывать информацию, обучаться и принимать решения.

Какие функции используются в нейронной сети Хопфилда?

В нейронной сети Хопфилда используется активационная функция в виде скачка (step function), которая определяет, активен ли нейрон и какое значение он будет иметь.

Какую информацию обрабатывают нейронные сети?

Нейронные сети обрабатывают различные типы информации, включая текст, изображения, звук и числовые данные. Они могут использоваться для распознавания образов, классификации данных, прогнозирования и других задач.

Как работает нейронная сеть Хопфилда?

Нейронная сеть Хопфилда функционирует по следующему алгоритму: 1) На входы сети подается неизвестный сигнал. 2) Рассчитывается новое состояние нейронов и новые значения аксонов, используя активационную функцию в виде скачка. 3) Проверяется, изменились ли выходные значения аксонов за последнюю итерацию. Если да, то переход к пункту 2, иначе, если выходы застабилизировались, процесс завершается.

Какие шаги включает в себя функционирование нейронной сети Хопфилда?

Функционирование нейронной сети Хопфилда включает в себя следующие шаги: 1) На входы сети подается неизвестный сигнал. 2) Рассчитывается новое состояние нейронов и новые значения аксонов, используя активационную функцию в виде скачка. 3) Проверяется, изменились ли выходные значения аксонов за последнюю итерацию. Если да, то процесс переходит к шагу 2, иначе, если выходы застабилизировались, процесс завершается.