Redes Neurais Uso de Redes Neurais MLP para
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Redes Neurais Uso de Redes Neurais MLP para resolver problemas de reconhecimento de padrões Alexandre de Oliveira Stauffer
Modelo Geral X 1 X 2 W 1 W 2. . . XN WN Função de Ativação Função de Propagação Y
Modelo bidimensional X 11 X 02 W 21 W Z=2 1+X 2 W 2 -3 2 Z=X 1 W 1, se Z>=1 0, cc 1 Y
Modelo bidimensional X 2 1 2 X 1 -3 X 2 -1=0 1 X 1
Treinamento w. Regra Delta: ΔWi=-λεX w Reconhecer função lógica OR; w Pesos Iniciais: [1, 1] w Bias Inicial: 3 w. Y=1, se X 1+X 2 -3>=0 w. Y=0, cc
Dinâmica de Treinamento X 1+X 2 -3=0 X 2 1 X 1+2 X 2 -2=0 2 X 1+2 X 2 -1=0 1 X 1 X 2 Y T ε 0 0 0 1 0 1 -1 1 0 0 1 -1 1 1 0
Redes MLP – Backpropagation X Y
MLP: Treinamento w Conjuntos: treinamento, testes e validação; n n devem possuir amostras de todas as classes; devem possuir amostras bem distribuídas de todas as classes;
MLP: Treinamento Erro T Treinamento
MLP: Normalização w Ordenadas da entrada com magnitudes diferentes: n n n Pressão Sangüínea; Idade; Taxa de colesterol no sangue; w Xi=(Xi-μ)/σ n n μ – estimador da média; σ - estimador do desvio padrão;
MLP: Iniciar Pesos 1 0 w Devem ser próximos de zero; w Devem ser inicializados de forma randômica (uniformemente distribuídos);
MLP: Tx. Aprendizagem Erro W w Solução: Taxa de aprendizagem adaptativa, que diminua com o tempo de aprendizagem;
MLP: Termo Momentum Erro W w Diminui instabilidade da rede; w Regra Delta: ΔWi+1=-λεX+α ΔWi
MLP: Matriz de Confusão Resultado Esperado Dígitos Letras Resultado da RNA Total: Letras 0 1 2 5 I O S Z 0 1 235 0 0 181 0 4 0 0 0 14 242 0 0 0 2 5 I O S Z 0 0 0 116 0 0 385 3 0 165 1 2 0 416 387 0 0 46 492 0 211 0 0 69 0 299 8 2 243 0 1 8 332 0 0 0 165 0 0 463 0 188 0 0 182 0 388 67 0 0 451 557
MLP: Estimadores w Estimador da média: centro de cada classe; w Estimador de desvio padrão: grau de dispersão da classe em torno de sua média; Mais Dispersas Menos Dispersas Classe DP 2 93, 3293 B 71, 4913 R 89, 0912 P 72, 0197 1 88, 4283 F 72, 5803 N 87, 4772 Zero 72, 6019 M 87, 1319 O 72, 6642
MLP: PCA w Redução na dimensão do vetor de entradas; n n n Perda de informação; Diminuição na complexidade da RNA; Eliminação de Ruídos; w Calculado a partir da matriz de covariância;
Referências w C. M. Bishop, Neural Network for Pattern Recognition, Oxford University, 1995. w A. P. Braga, A. P. L. F. Carvalho, T. B. Ludemir, Fundamentos de Redes Neurais Artificiais, XI Escola de Computação, 1998. w http: //ltc. nutes. ufrj. br/stauffer/rna w stauffer@centroin. com. br
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