Е. Миркес - Учебное пособие по курсу «Нейроинформатика»
- Название:Учебное пособие по курсу «Нейроинформатика»
- Автор:
- Жанр:
- Издательство:КРАСНОЯРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
- Год:2002
- Город:Красноярск
- ISBN:нет данных
- Рейтинг:
- Избранное:Добавить в избранное
-
Отзывы:
-
Ваша оценка:
Е. Миркес - Учебное пособие по курсу «Нейроинформатика» краткое содержание
Данное учебное пособие подготовлено на основе курса лекций по дисциплине «Нейроинформатика», читавшегося с 1994 года на факультете Информатики и вычислительной техники Красноярского государственного технического университета.
Несколько слов о структуре пособия. Далее во введении приведены учебный план по данному курсу, задания на лабораторные работы. Следующие главы содержат одну или несколько лекций. Материал, приведенный в главах, несколько шире того, что обычно дается на лекциях. В приложения вынесены описания программ, используемых в данном курсе (Clab и Нейроучебник), и проект стандарта нейрокомпьютера, включающий в себя два уровня — уровень запросов компонентов универсального нейрокомпьютера и уровень языков описания отдельных компонентов нейрокомпьютера.
Данное пособие является электронным и включает в себя программы, необходимые для выполнения лабораторных работ.
Учебное пособие по курсу «Нейроинформатика» - читать онлайн бесплатно полную версию (весь текст целиком)
Интервал:
Закладка:
End {Конец описания слоя сигмоидных нейронов с произвольным сумматором}
{Сеть с сигмоидными нейронами и произвольными сумматорами, содержащая
Input – число нейронов на входном слое;
Output – число нейронов на выходном слое (число выходных сигналов);
Hidden – число нейронов на H>0 скрытых слоях;
N – число входных сигналов
все входные сигналы подаются на все нейроны входного слоя}
Cascad Net1(aSum : Block; Char : Real; Input, Output, Hidden, H, N : Long)
{Под тремя разными псевдонимами используется одна и таже подсеть с разными параметрами. Использование псевдонимов необходимо даже при сокращенном описании}
Contents
In: FullLay(aSum,N,Input ,Char),
Hid1: FullLay(aSum,Input,Hidden,Char)
Hid2: FullLay(aSum,Hidden,Hidden,Char)[H-1] {Пусто при H=1}
Out: FullLay(aSum,Hidden,Output,Char)
End
{Полносвязная сеть с M сигмоидными нейронами на К тактов функционирования с невыделенным входным слоем на M сигналов. Все параметры ограничены по абсолютному значению единицей}
LoopCircle(aSum : Block; Char : Real; M, K : Long) K
Contents
FullLay(aSum,M,M ,Char)
ParamDefDefaultType -1 1
End
{Полносвязная сеть с М сигмоидными нейронами на К тактов функционирования с выделенным входным слоем на N сигналов.
CascadNet2: (aSum : Block; Char : Real; M, K, N : Long)
Contents
In: FullLay(aSum,N,M ,Char), {Входной слой}
Net: Circle(aSum,Char,M,K) {Полносвязная сеть}
End
CascadHopf(N : Long) {Нейрон сети Хопфилда из N нейронов}
ContentsSum(N),Sign_Easy {Сумматор и пороговый элемент}
End
{Слой нейронов Хопфилда}
LayerHLay(N : Long)
ContentsHop: Hopf(N)[N] {В состав слоя входит N нейронов}
End
{Сеть Хопфилда из N нейронов}
UntilHopfield(N : Long) InSignals= OutSignals
ContentsBLay(N,N) ,HLay(N) {Слой точек ветвления и слой нейронов}
End
End NetLib
Стандарт второго уровня компонента сеть
В данном разделе рассмотрены все запросы, исполняемые компонентом сеть. Прежде чем приступать к описанию стандарта запросов компонента сеть следует выделить выполняемые им функции. Что должен делать компонент сеть? Очевидно, что прежде всего он должен уметь выполнять такие функции, как функционирование вперед (работа обученной сети) и назад (вычисление вектора поправок или градиента для обучения), модернизацию параметров (обучение сети) и входных сигналов (обучение примера). Кроме того компонент сеть должен уметь читать сеть с диска и записывать ее на диск. Необходимо так же предусмотреть возможность создавать сеть и редактировать ее структуру. Эти две функциональные возможности не связаны напрямую с работой (функционированием и обучением) сети. Таким образом, необходимо выделить сервисную компоненту — редактор сетей. Компонент редактор сетей позволяет создавать и изменять структуру сети, модернизировать обучаемые параметры в «ручном» режиме.
Запросы к компоненту сеть
Запросы к компоненту сеть можно разбить на пять групп:
1. Функционирование.
2. Изменение параметров.
3. Работа со структурой.
4. Инициация редактора и конструктора сетей.
5. Обработка ошибок.
Поскольку компонент сеть может работать одновременно с несколькими сетями, большинство запросов к сети содержат явное указание имени сети. Отметим, что при генерации запросов в качестве имени сети можно указывать имя любой подсети. Таким образом, иерархическая структура сети, описанная в стандарте языка описания сетей, позволяет работать с каждым блоком или элементом сети как с отдельной сетью. Ниже приведено описание всех запросов к компоненту сеть. Каждый запрос является логической функцией, возвращающей значение истина, если запрос выполнен успешно, и ложь — при ошибочном завершении исполнения запроса.
Таблица 26. Значения предопределенных констант
Название | Величина | Значение |
---|---|---|
InSignals | 0 | Входные сигналы прямого функционирования |
OutSignals | 1 | Выходные сигналы прямого функционирования |
Рarameters | 2 | Параметры |
InSignalMask | 3 | Маска обучаемости входных сигналов |
ParamMask | 4 | Маска обучаемости параметров |
BackInSignals | 5 | Входные сигналы обратного функционирования |
BackOutSignals | 6 | Выходные сигналы обратного функционирования |
BackРarameters | 7 | Поправки к параметрам |
Element | 0 | Тип подсети — элемент |
Layer | 1 | Тип подсети — слой |
Cascad | 2 | Тип подсети — простой каскад |
CicleFor | 3 | Тип подсети — цикл с заданным числом проходов |
CicleUntil | 4 | Тип подсети — цикл по условию |
При вызове ряда запросов используются предопределенные константы. Их значения приведены в табл. 26.
Запросы на функционирование
Два запроса первой группы позволяют проводить прямое и обратное функционирование сети. По сути эти запросы эквивалентны вызову методов Forw и Back сети или ее элемента.
Описание запроса:
Pascal:
Function Forw (Net: PString; InSignals: PRealArray): Logic;
C:
Logic Forw(PString Net, PRealArray InSignals)
Описание аргумента:
Net — указатель на строку символов, содержащую имя сети.
InSignals — массив входных сигналов сети.
Назначение — проводит прямое функционирование сети, указанной в параметре Net.
Описание исполнения.
1. Если Error <> 0, то выполнение запроса прекращается.
2. Если в качестве аргумента Net дан пустой указатель, или указатель на пустую строку, то исполняющим запрос объектом является первая сеть в списке сетей компонента сеть.
3. Если список сетей компонента сеть пуст или имя сети, переданное в аргументе Net в этом списке не найдено, то возникает ошибка 301 — неверное имя сети, управление передается обработчику ошибок, а обработка запроса прекращается.
4. Вызывается метод Forw сети, имя которой было указано в аргументе Net.
4. Если во время выполнения запроса возникает ошибка, то генерируется внутренняя ошибка 304 — ошибка прямого функционирования. Управление передается обработчику ошибок. Выполнение запроса прекращается. В противном случае выполнение запроса успешно завершается.
Описание запроса:
Pascal:
Function Back(Net: PString; BackOutSignals: PRealArray): Logic;
C:
Logic Back(PString Net, PRealArray BackOutSignals)
Описание аргумента:
Читать дальшеИнтервал:
Закладка: