MATLAB Neural Network Toolbox przegląd

MATLAB
Neural Network Toolbox
przegląd
WYKŁAD © Piotr Ciskowski
Neural Network Toolbox:
Neural Network Toolbox - zastosowania:
•
przykłady zastosowań sieci neuronowych:
•
The 1988 DARPA Neural Network Study [DARP88]
lists various neural network applications,
beginning in about 1984 with the adaptive channel equalizer.
This device, which is an outstanding commercial success,
is a single neuron network used in long-distance telephone systems
to stabilize voice signals.
•
The DARPA report goes on to list other commercial applications,
including a small word recognizer, a process monitor, a sonar classifier,
and a risk analysis system.
•
Neural networks have been applied in many other fields
since the DARPA report was written, as described in the next table.
Neural Network Toolbox:
MATLAB Neural Networks Toolbox – help:
•
analysis functions
– do analizy sieci
•
distance functions
– do obliczania odległości między wektorami
•
graphical interface functions – graficzne interfejsy
•
layer initialization functions – funkcje inicjalizacji wag całych warstw
•
learning functions
-
learngdm
learnh
learnk
learnsom
–
–
–
–
– funkcje adaptacji wag
– zwracają poprawki wag jednej warstwy
gradient descent with momentum
reguła Hebba
reguła Kohonena
dla map samoorganizujących
Neural Network Toolbox:
MATLAB Neural Networks Toolbox – help:
•
line search functions
– do poszukiwania minimum wektora wag
na jednym kierunku
•
net input functions
•
network initialization functions – do inicjalizacji kolejnych warstw
gdy każda ma inna metodę inicjalizacji
•
network use functions
– do obliczenia pobudzeń neuronów
(sumy zwykłe lub ważone)
– najważniejsze funkcje służące do
używania i uczenia sieci
MATLAB Neural Networks Toolbox – help:
•
new network functions
-
newff
newlin
newp
newc
newsom
newgrnn
newpnn
newrb
newhop
newelm
- network
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
- funkcje tworzące sieci o wybranej architekturze
sieć feedforward backpropagation
warstwa liniowa
perceptron
warstwa z rywalizacją
mapa samoorganizująca
sieć generalized regression
sieć probabilistyczna
sieć RBF
sieć Hopfielda (ze sprzężeniem zwrotnym)
sieć Elmana (ze sprzężeniem zwrotnym)
– sieć o dowolnej architekturze
Neural Network Toolbox:
MATLAB Neural Networks Toolbox – help:
•
performance functions
- miary błędu sieci
- mse
– błąd średniokwadratowy
- msereg – błąd śreedniokwadratowy z regularyzacją
- mae
– wartość bezwzględna odchyłki (absolute)
•
plotting functions
- cała masa wykresów do analizowania sieci
•
processing functions
– do przygotowania danych uczących
•
Simulink support function
– jedna funkcja umożliwiająca
wygenerowanie sieci jako modelu w simulinku
•
topology functions
– funkcje sąsiedztwa dla sieci SOM
Neural Network Toolbox:
MATLAB Neural Networks Toolbox – help:
•
utility functions
– drobiazgi
•
vector functions
– funkcje do operacji na wektorach
•
weight and bias
initialization functions
– funkcje inicjalizacji wag i biasów
- initzero
– samymi zerami
- randc, randr, rands – losowe znormalizowane kolumnowo, wierszowo
oraz symetryczne
•
weight functions
– funkcje do obliczania sum ważonych
(pobudzenia neuronów)
- dotprod
– iloczyn wektorowy
- normprod – znormalizowany iloczyn wektorowy
- dist
– odległość euklidesowa między wektorami (dla RBFów)
MATLAB Neural Networks Toolbox – help:
•
learning – training
•
learn…
- poprawki wag
•
train…
- uczenie sieci
MATLAB Neural Networks Toolbox – help:
MATLAB Neural Networks Toolbox – help:
MATLAB Neural Networks Toolbox – help:
MATLAB Neural Networks Toolbox – help:
MATLAB Neural Networks Toolbox – help:
MATLAB Neural Networks Toolbox – help:
Grupy zastosowań
1. Fitting a function
- Dopasowywanie funkcji
2. Pattern recognition
- Rozpoznawanie wzorców
3. Clustering data
- Klasteryzacja danych
•
dogłębnie
- Using command-line functions
•
wygodnie
- Using graphical user interfaces