A | B | C | D | E | F | G | H | CH | I | J | K | L | M | N | O | P | Q | R | S | T | U | V | W | X | Y | Z | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9
Umelá neurónová sieť[1] alebo len neurónová sieť[2] je výpočtový model, využívaný v oblasti umelej inteligencie, zostavený na základe abstrakcie vlastností biologických nervových systémov.[3] Základnou časťou neurónovej siete je model neurónu s N vstupmi a M výstupmi, ktorý spracúva informáciu podľa nasledovného pravidla:
oik+1 = f( wijk × ojk − Θ ik+1 ) ; kde
- 0 < i ≤ M,
- 0 < j ≤ N
- oik+1 je výstupná hodnota i toho neurónu k+1 vrstvy
- k je index vrstvy
- Θ ik+1 je prah excitácie i toho neurónu k+1 vrstvy
- wijk je váha spojenia medzi j-tým neurónom k vrstvy a i-tým neurónom k+1 vrstvy
- f() je ľubovoľná monotónna funkcia
Samotná neurónová sieť je zložená z viac vrstiev o rôznom počte neurónov, rôznym spôsobom poprepájaných.
Rozdelenie
V literatúre sa rozoznávajú rôzne architektúry:
- perceptrón,
- viacvrstvová sieť,
- rekurentná sieť,
- Hopfieldova sieť (váhy sú obojsmerné),
- Kohonenova sieť,
- Radial base.
Každá z týchto architektúr je vhodná na iný typ úloh.
Vlastnosti
Základnou vlastnosťou neurónových sietí je schopnosť abstrakcie pravidiel medzi vstupnými a výstupnými hodnotami prezentovanými vo vhodnej forme a následnou aplikáciou získaných pravidiel na akékoľvek vstupné hodnoty. Neurónové siete sa využívajú v regulačnej a simulačnej technike.
Proces abstrakcie sa nazýva učenie, a môže prebiehať s učiteľom alebo bez učiteľa. Počas tohto procesu sa aktualizujú hodnoty váhových spojení. V literatúre je popísaných niekoľko učiacich algoritmov.[chýba zdroj Po ukončení učenia, sa už hodnoty váh nemenia a sieť produkuje výstupy podľa uvedeného pravidla aplikovaného na vstupné hodnoty.
Použitie
- Rozpoznávanie vzoriek (napr. obrázkov a písma).
- Analýza dát a znalostné systémy, predpoveď počasia, riadenie, marketing, optimalizácia[3]
- Univerzálny systémový invertor; vie z každého systému urobiť , aj takých, čo sa inak matematicky nedajú.
- Univerzálny systémový aproximátor; vie napodobniť správanie každého systému, ako fyzikálneho tak i masovú psychológiu trhu.
- Umelá inteligencia; hlavne podpora rozhodovania, rozpoznávanie signálov, v tomto prípade sa kombinuje s klasickými počítačovými algoritmami, pričom neurónová sieť častejšie len premieňa údaje, ktoré klasická binárna logika nespracuje na údaje ktoré spracuje. Čisté umelé inteligencie založené len na neurónových sieťach sa ukázali ako nepraktické.
Niektorí ľudia[chýba zdroj tak silno veria že neurónové siete sú univerzálne (neurofetišizmus), a keď sa ukázalo že často nie sú, tak ich všeobecne zavrhnú.[chýba zdroj
Neurónové siete sú len nástroj a ako každý nástroj sú optimálne len pre určitý druh úloh.[chýba zdroj
Výhody
- Paralelné spracovanie informácií, umožňujúce pri vhodnom hardvéri rozdeliť výpočet na niekoľko súbežných procesorov.
- Nevyžaduje akúkoľvek informáciu o štruktúre procesu, na ktorý je aplikovaný.
- Zahŕňa v sebe možnosť adaptácie na zmenu parametrov, pokiaľ sa aplikuje aj s učiacim algoritmom.
- Je vhodné pre úlohy identifikácie, aproximácie, klasifikácie a triedenia vzorov.
- Siete sú rýchle ak sa implementujú bez učiaceho algoritmu.
- Umožňuje abstrahovať riadiace pravidlá iného regulátora (napr. človeka, alebo regulátora s dlhými výpočtovými časmi) a nahradiť ich.
- Poskytujú redukciu rozmeru dát do menej rozmerného priestoru.
- Sú univerzálnym aproximátorom, schopným aproximovať akúkoľvek spojitú funkciu s ľubovoľnou presnosťou.
Nevýhody
- Nie je vypracovaná žiadna metodika pre návrh architektúry siete a voľbu funkcií opisujúcich neurón. Pri implementácii sa preto postupuje metódou pokus-omyl, čo zvyšuje časové nároky riešenia.
- Nie je vhodný pre systémy vyžadujúce presné riešenie (na to sú ale lepšie lineárne systémy, s ktorými sa neurónová sieť dá kombinovať).
- Učenie trvá zvyčajne dlho (menej pri gradientových metódach, viac pri mutácii). Existujú neuro-fuzzy systémy, ktoré sa učia enormne rýchlo.[chýba zdroj
Softvér
Pre výuku neurónových sietí existuje softvér Stuttgart Neural Network Simulator (SNNS). Pre simuláciu a vývoj sa využíva softvér MATLAB, presnejšie jedno z jeho rozšírení pre neurónové siete.
Referencie
- ↑ Beňušková 2007
- ↑ Kvasnička 1997
- ↑ a b Neuronová síť. In: KUČEROVÁ, Helena. Česká terminologická databáze knihovnictví a informační vědy . Praha: Národní knihovna České republiky, . Dostupné online.
Literatúra
- KVASNIČKA, Vladimír; BEŇUŠKOVÁ, Ľubica; POSPÍCHAL, Jiří; FARKAŠ, Igor; TIŇO, Peter, KRÁĽ, Andrej Úvod do teórie neurónových sietí. Bratislava : Iris, 1997. 285 s. Dostupné online. ISBN 80-88778-30-1.
- BEŇUŠKOVÁ, Ľubica. Umelé neurónové siete. In: NÁVRAT, Pavol, a kol. Umelá inteligencia. 2. vyd. Bratislava : Slovenská technická univerzita, 2007. 393 s. ISBN 978-80-227-2629-0.
Externé odkazy
- MemBrain – grafický editor neurónových sietí a simulátor pre Windows (po anglicky)
- FANN (Fast Artificial Neural Network Library) – open source knižnica pre prácu s neurónovými sieťami pre rôzne programovacie jazyky
Text je dostupný za podmienok Creative Commons Attribution/Share-Alike License 3.0 Unported; prípadne za ďalších podmienok. Podrobnejšie informácie nájdete na stránke Podmienky použitia.
Antény
Chemické zdroje elektriny
Chladenie v elektrotechnike
Elektrická sústava automobilu
Elektrická trakcia
Elektrické prístroje
Elektrické súčiastky
Elektrické spotrebiče
Elektrické stroje
Čítanie (elektrotechnika)
Činný výkon
Štatistická dynamika
Živý vodič
Admitancia
Antiparalelné zapojenie
Asynchrónny motor
Blúdivý prúd
Bočník (elektrotechnika)
Diak (polovodičový prvok)
Displej s kvapalnými kryštálmi
Elektrická inštalácia
Elektrická rezonancia
Elektrická sila
Elektrická vodivosť
Elektrické zariadenie
Elektrický obvod
Elektrický zvonec
Elektroenergetika
Elektromer
Elektrometer
Elektromobil
Elektromotor
Elektromotorické napätie
Elektrotechnický náučný slovník
Elektrotechnika
Elektrotechnológia
Fázor
Faradayova klietka
Frekvencia (fyzika)
Graetzov mostík
Impedancia
Indukčnosť
Induktancia
Istič
Izolácia (elektrotechnika)
Izolant
Jadro vodiča
Jednobran
Jednosmerný prúd
Joulovo teplo
Katóda
Koaxiálny kábel
Kompenzácia účinníka
Konduktometria
Konektor (elektrotechnika)
Korónový výboj
Lanko (elektrotechnika)
Leptanie
Logické hradlo
Magnetická susceptibilita
Magnetizácia (veličina)
Merný elektrický odpor
Mobilné zariadenie
Napájací zdroj
Napäťový chránič
Napäťový násobič
Nortonova veta
Odpínač
Odpojovač
OLED
Olovený akumulátor
Paralelné zapojenie
Peltierov článok
Plošná hustota elektrického prúdu
Poistka (elektrotechnika)
Posuvný prúd
Prúdový chránič
Prenosové médium
Prieletový klystrón
Primárny elektrochemický článok
Reaktancia
Rekuperácia (dopravný prostriedok)
Relé
Reproduktorová výhybka
Rezistancia
Rozhranie (interface)
Sériové zapojenie
Seebeckov jav
Sekundárny elektrochemický článok
Settopbox
Skrat
Sonar
Spínač
Spínaný zdroj
Straty v mikropásikových vedeniach
Striedavý prúd
Stupeň ochrany krytom
Svetelná výbojka
Symetrizačný člen
Technická normalizácia
Tepelné relé
Tepelne vodivostný detektor
Termočlánok
Théveninova veta
Transformátor
Transformátor s fázovou reguláciou
Trojfázová sústava
Tuhá fáza (elektronika)
Tyratrón
Usmerňovač (elektrotechnika)
Uzemnenie
Uzol (vodiče)
Vírivý prúd
Výbojka
Varistor
Ventilátor
Vodič (elektrotechnika)
Voltov stĺp
Vstavaný systém
Zásuvka (elektrotechnika)
Zdroj (elektrotechnika)
Zisk antény
Text je dostupný za podmienok Creative
Commons Attribution/Share-Alike License 3.0 Unported; prípadne za ďalších
podmienok.
Podrobnejšie informácie nájdete na stránke Podmienky
použitia.
www.astronomia.sk | www.biologia.sk | www.botanika.sk | www.dejiny.sk | www.economy.sk | www.elektrotechnika.sk | www.estetika.sk | www.farmakologia.sk | www.filozofia.sk | Fyzika | www.futurologia.sk | www.genetika.sk | www.chemia.sk | www.lingvistika.sk | www.politologia.sk | www.psychologia.sk | www.sexuologia.sk | www.sociologia.sk | www.veda.sk I www.zoologia.sk