Τεχνητά νευρωνικά δίκτυα και εφαρμογές σε σύγχρονα προγραμματιστικά περιβάλλοντα
Loading...
Date
Authors
Τεμπονέρας, Γεώργιος
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Τα Τεχνητά Νευρωνικά Δίκτυα αποτελούν μια μορφή τεχνητής νοημοσύνης, τα oποία αποτελούνται από ένα σύνολο απλών, διασυνδεδεμένων και προσαρμοστικών μονάδων και αποτελούν μια προσπάθεια προσέγγισης της λειτουργίας του ανθρώπινου εγκεφάλου. Μπορούν να εκτελούν υπολογισμούς με παράλληλο μαζικό τρόπο και η αρχιτεκτονική τους βασίζεται σε αυτή των Βιολογικών Νευρωνικών Δικτύων.
Ο σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη, η υλοποίηση και η εκπαίδευση Τεχνητών Νευρωνικών Δικτύων (ΤΝΔ) στα προγραμματιστικά περιβάλλοντα MATLAB και R.
Πιο συγκεκριμένα, στο Κεφάλαιο 1 παρατίθονται εισαγωγικές έννοιες και όροι αναφορικά με τα ΤΝΔ. Επεξηγείται ο τρόπος λειτουργίας των ΤΝΔ, μέσω της περιγραφής των βασικών χαρακτηριστικών ενός ΤΝΔ, των αρχιτεκτονικών που χρησιμοποιούνται ευρέως στον χώρο, καθώς και των τρόπων σύμφωνα με τους οποίους τα ΤΝΔ εκπαιδεύονται κάνοντας ιδιαίτερη αναφορά στον αλγόριθμο οπισθοδιάδοσης σφάλματος (Error-backpropagation) και στο γενικευμένο κανόνα Δέλτα (Generalized Delta Rule).
Το Κεφάλαιο 2 αφιερώνεται στην περιγραφή των δυνατοτήτων που παρέχουν τα παραπάνω προγραμματιστικά περιβάλλοντα αναφορικά με τα ΤΝΔ. Επιπλέον γίνεται περαιτέρω μελέτη αναφορικά με τους τομείς εφαρμογής των ΤΝΔ καθώς επίσης και η περιγραφή των βασικών προβλημάτων τα οποία προσεγγίζουν.
Στο Κεφάλαιο 3 γίνεται η καταγραφή των διεργασιών που μπορούν να γίνουν με σκοπό την ανάπτυξη εφαρμογών. Ειδικότερα, παρουσιάζεται για το εκάστοτε περιβάλλον, το πλήθος των προσφερόμενων επιλογών από βιβλιοθήκες και η δυνατότητα τροποποίησης των αλγορίθμων εκπαίδευσης.
Στο Κεφάλαιο 4 παρουσιάζονται αποτελέσματα από τη χρήση των νευρωνικών δικτύων στο MATLAB και την R για δύο διαφορετικά προβλήματα που μπορούν να αντιμετωπιστούν με τη χρήση ΤΝΔ. Δίνεται ιδιαίτερη έμφαση στο υπολογιστικό κόστος για την ανάπτυξη εφαρμογών (χρόνος εκπαίδευσης), καθώς και στην αξιολόγηση της στατιστικής σημαντικότητας των αποτελεσμάτων ως προς την υπεροχή ενός ΤΝΔ έναντι των υπολοίπων.
Description
Keywords
Τεχνητά νευρωνικά δίκτυα, εκπαίδευση, εφαρμογές, ταξινόμηση