ІОДІС (НМвСШІ) 18 тетраместр 2014-2015 н.р. 1 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1 Аппроксимация функций двух (нескольких) переменных Цель работы: изучение возможностей пакета NNT среды Matlab для аппроксимации функций; построение, обучение и использование нейронной (радиально-базисной функции) РБФ-сети; обучить нейронную сеть (НС) алгоритмом обратного распространения ошибки, используя функцию neff, для аппроксимации функций; использовать средства nntool для моделирования и визуализации процесса настройки, обучения и тестированяи нейронной сети для аппроксимации. Провести сравнительный анализ, полученных результатов. I. Теоретические сведения Дисциплина «Интеллектуальный анализ данных в информационной среде» предполагает обработку и анализ информации с использованием систем искусственного интеллекта, в том числе и искусственных нейронных сетей; ознакомление студентов с принципами функционирования нейрокомпьютерных сетей; освоение студентами методик обучения нейрокомпьютерных сетей на практике для решения прикладных задач. Формирование у студентов теоретических знаний и практических навыков в области нейросетевого моделирования технических и социально- экономических систем. В результате изучения курса студенты должны свободно владеть математическим аппаратом построения, выбора алгоритмов обучения нейронных сетей и применять на практике. 1. Характеристика пакета NNT Авторами нейроимитатора NNT являются профессор Г. Демус, читающий курс по нейросетевым технологиям в университете Айдахо, и М. Билл, проектирующий аппаратные реализации искусственных нейронных сетей. Система Matlab является и операционной средой и языком программирования, на котором могут быть написаны программы для многократного использования. Язык программирования Matlab является интерпретатором, т. е. каждая инструкция программы распознается и сразу же исполняется. Основным способом получения информации о синтаксисе и правилах использования любой встроенной функции системы является вызов команды help <имя функции>. Команда demo или опция Examples and demos меню обеспечивает доступ к набору примеров системы Matlab. Команда tour вызывает ознакомительную систему Matlab, которая интегрирована с системой демонстрационных примеров и со справочной системой. После запуска Matlab 6 открывается рабочий стол системы. Он содержит элементы графического интерфейса пользователя, которые предназначены для работы с файлами, переменными и приложениями, связанными с Matlab. Как
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
ІОДІС (НМвСШІ) 18 тетраместр 2014-2015 н.р.
1
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1
Аппроксимация функций двух (нескольких) переменных
Цель работы: изучение возможностей пакета NNT среды Matlab для
аппроксимации функций; построение, обучение и использование нейронной
(радиально-базисной функции) РБФ-сети; обучить нейронную сеть (НС)
алгоритмом обратного распространения ошибки, используя функцию neff, для
аппроксимации функций; использовать средства nntool для моделирования и
визуализации процесса настройки, обучения и тестированяи нейронной сети
для аппроксимации. Провести сравнительный анализ, полученных результатов.
I. Теоретические сведения
Дисциплина «Интеллектуальный анализ данных в информационной среде»
предполагает обработку и анализ информации с использованием систем
искусственного интеллекта, в том числе и искусственных нейронных сетей;
ознакомление студентов с принципами функционирования
нейрокомпьютерных сетей; освоение студентами методик обучения
нейрокомпьютерных сетей на практике для решения прикладных задач.
Формирование у студентов теоретических знаний и практических навыков в
области нейросетевого моделирования технических и социально-
экономических систем.
В результате изучения курса студенты должны свободно владеть
математическим аппаратом построения, выбора алгоритмов обучения
нейронных сетей и применять на практике.
1. Характеристика пакета NNT
Авторами нейроимитатора NNT являются профессор Г. Демус, читающий
курс по нейросетевым технологиям в университете Айдахо, и М. Билл,
проектирующий аппаратные реализации искусственных нейронных сетей.
Система Matlab является и операционной средой и языком программирования, на
котором могут быть написаны программы для многократного использования.
Язык программирования Matlab является интерпретатором, т. е. каждая
инструкция программы распознается и сразу же исполняется.
Основным способом получения информации о синтаксисе и правилах
использования любой встроенной функции системы является вызов команды help
<имя функции>. Команда demo или опция Examples and demos меню
обеспечивает доступ к набору примеров системы Matlab. Команда tour вызывает
ознакомительную систему Matlab, которая интегрирована с системой
демонстрационных примеров и со справочной системой.
После запуска Matlab 6 открывается рабочий стол системы. Он содержит
элементы графического интерфейса пользователя, которые предназначены для
работы с файлами, переменными и приложениями, связанными с Matlab. Как
ІОДІС (НМвСШІ) 18 тетраместр 2014-2015 н.р.
2
правило, на рабочем столе открываются три окна: командное окно Command
Window, в котором расположена командная строка, панель запуска приложений
Launch Pad с кнопками развертки/свертки и окно предыстории вызовов
Command History. Сеанс работы с Matlab называют сессией. Сессия, по
существу, является текущим документом, отражающим работу пользователя с
этой системой. Строка ввода в командном окне отмечается приглашающим
символом ». В строке вывода символ » отсутствует. Строка сообщений об
ошибках начинается тремя знаками вопроса?. Также имеются информационное
окно текущего каталога на инструментальной панели рабочего стола и кнопки
вызова подсказки, закрытия и отделения командного окна от рабочего стола
(например, для перехода в режим предшествующих версий системы Matlab).
Изменить состав и размещение рабочих окон можно, создавая новые, закрывая
имеющиеся, а также изменяя их размеры с помощью вертикальных и
горизонтальных разделителей. Кроме этого, окна от рабочего стола можно
отделять и помещать их на рабочий стол, используя меню View инструментальной
панели.
В отличие от предыдущих версий в среде системы Matlab 6 все операторы M-
языка и команды системы могут быть активизированы с помощью правой кнопки
мыши как в зоне просмотра командного окна, так и в командной строке. Для
блокировки вывода интерпретатором результатов вычислений некоторого
выражения его следует закончить знаком ;(точка с запятой).
Любой нейрон в пакете NNT характеризуется векторами весов, смещений и
функцией активации. Нейроны, принимающие одинаковые входы и
использующие одинаковые функции преобразования, группируются в слои.