Основы теории нейронных сетей
: Информация
Опубликована: 05.04.2011 | Уровень: для всех | Стоимость: 490.00 руб. | Длительность: 14 дней
Одним из популярных направлений Artificial Intelligence является теория нейронных сетей (neuron nets). Данный курс является систематизированным вводным курсом в это направление. Нашей целью является познакомить слушателей с основными нейроно-сетевыми парадигмами, показать область применения этого направления.
Людей всегда интересовало их собственное мышление. Это самовопрошение, думанье мозга о себе самом является, возможно, отличительной чертой человека. Нейробиологи и нейроанатомы достигли в этой области значительного прогресса. Усердно изучая структуру и функции нервной системы человека, они многое поняли в «электропроводке» мозга, но мало узнали о его функционировании. В процессе накопления ими знаний выяснилось, что мозг имеет ошеломляющую сложность. Сотни миллиардов нейронов, каждый из которых соединен с сотнями или тысячами других, образуют систему, далеко превосходящую наши самые смелые мечты о суперкомпьютерах. На сегодняшний день существуют две взаимно обогащающие друг друга цели нейронного моделирования: первая – понять функционирование нервной системы человека на уровне физиологии и психологии и вторая – создать вычислительные системы (искусственные нейронные сети), выполняющие функции, сходные с функциями мозга. Именно эта последняя цель и находится в центре внимания данного курса.
В лекциях курса рассматриваются такие классические нейроно-сетевые парадигмы как персептроны, сети Хопфилда и Хэмминга, сети встречного распространения, двунаправленная ассоциативная память, теория адаптивного резонанса, когнитроны и неокогнитроны. Для каждой рассматриваемой сети дается описание ее архитектуры, алгоритмов обучения, анализируются проблемы емкости и устойчивости сети.
Цель: Познакомить слушателей с одним из ведущих направлений Artificial Intelligence.
Необходимые знания: Знание линейной алгебры, школьного курса математического анализа.
План занятий
Занятие | Заголовок << | Дата изучения |
---|---|---|
- | ||
Лекция 136 минут | Основы искусственных нейронных сетей
В лекции рассматриваются общие положения теории искусственных нейронных сетей. Описана структура однослойных и многослойных нейронных сетей, введено понятие обучения нейронной сети и дана классификация алгоритмов обучения.
Оглавление | - |
Тест 115 минут | - | |
Лекция 237 минут | Персептроны. Представимость и разделимость
В лекции дается определение персептрона, рассматривается его архитектура. Описывается класс задач, решаемых с помощью персептрона, доказывается, какие задачи невозможно решить с его помощью.
Оглавление | - |
Тест 215 минут | - | |
Лекция 333 минуты | Персептроны. Обучение персептрона
В лекции рассматриваются алгоритм обучения персептрона, вопросы сходимости алгоритма обучения и подбора количественных характеристик весовых коэффициентов. Исследуются многослойные персептроны и возможности их обучения.
Оглавление | - |
Тест 315 минут | - | |
Лекция 447 минут | Процедура обратного распространения (описание алгоритма)
В лекции рассматривается архитектура многослойного обобщенного персептрона, описывается процедура обратного распространения - алгоритм обучения многослойного персептрона с учителем.
Оглавление | - |
Тест 415 минут | - | |
Лекция 532 минуты | Процедура обратного распространения (анализ алгоритма)
В лекции анализируются слабые места алгоритма обратного распространения и предлагаются методы решения некоторых связанных с этим проблем.
Оглавление | - |
Тест 515 минут | - | |
Лекция 653 минуты | Сети встречного распространения
В лекции изложены архитектура, функционирование и методы обучения сетей встречного распространения. В качестве примера использования данной сети рассматриваются методы сжатия данных.
Оглавление | - |
Тест 615 минут | - | |
Лекция 745 минут | Стохастические методы обучения нейронных сетей
В лекции дается обзор основных стохастических методов, используемых для обучения нейронных сетей: метод отжига металла, больцмановское обучение, обучение Коши, метод искусственной теплоемкости.
Оглавление | - |
Тест 715 минут | - | |
Лекция 841 минута | Нейронные сети Хопфилда и Хэмминга
В лекции рассматривается архитектура сети Хопфилда и ее модификация - сеть Хэмминга, затрагиваются вопросы устойчивости сети Хопфилда. В заключении лекции рассматриваются понятие ассоциативности памяти и задача распознавания образов.
Оглавление | - |
Тест 815 минут | - | |
Лекция 943 минуты | Обобщения и применения модели Хопфилда
В лекции рассматриваются вероятностные обобщения модели Хопфилда и статистическая машина. Описывается аналого-цифровой преобразователь - как модель сети с обратным распределением. В качестве примера приводится представление информации в сети Хопфилда, решающей задачу коммивояжера.
Оглавление | - |
Тест 915 минут | - | |
Лекция 1044 минуты | Двунаправленная ассоциативная память
В лекции рассматриваются архитектура и принципы работы нейронной сети ДАП. Затронуты вопросы емкости данной сети. Дается обзор некоторых модификаций этой сети.
Оглавление | - |
Тест 1015 минут | - | |
Лекция 1140 минут | Адаптивная резонансная теория. Архитектура
В лекции рассматривается проблема стабильности—пластичности при распознавании образов. Изучаются нейросетевые архитектуры AРT.
Оглавление | - |
Тест 1115 минут | - | |
Лекция 1250 минут | Теория адаптивного резонанса. Реализация
В лекции рассматривается процесс функционирования АРТ. Приводится пример обучения сети АРТ. Обсуждаются основные характеристики АРТ. Дается обзор модификаций сети АРТ.
Оглавление | - |
Тест 1215 минут | - | |
Лекция 1342 минуты | Когнитрон
В лекции рассматривается архитектура, процедура обучения и функционирование когнитрона. Описан пример функционирования четырехслойного когнитрона распознавания образов.
Оглавление | - |
Тест 1315 минут | - | |
Лекция 1424 минуты | Неокогнитрон
В лекции рассматривается архитектура, процедура обучения и функционирования неокогнитрона. Отмечается его сходство и отличие от когнитрона.
Оглавление | - |
Тест 1415 минут | - | |
Лекция 1537 минут | Алгоритмы обучения
В данной лекции рассматриваются различные методы обучения нейронных сетей. Некоторые из этих методов частично приводились на предыдущих лекциях, но отмечены снова для создания у слушателей целостного представления об изучаемой области.
Оглавление | - |
Тест 1515 минут | - | |
5 часов | - |