Please use this identifier to cite or link to this item:
Title: Νευρωνικά δίκτυα και μηχανές διανυσματικής υποστήριξης
Other Titles: Neural networks and support vector machines
Authors: Κυρίτσης, Κωνσταντίνος
Issue Date: 2014-10-01
Keywords: Τεχνητά νευρωνικά δίκτυα
Μηχανές διανυσματικής υποστήριξης
Keywords (translated): Artificial neural networks
Support vector machines
Abstract: Σκοπός αυτής της διπλωματικής εργασίας είναι η σύγκριση δύο μεγάλων κατηγοριών, των Τεχνητών Νευρωνικών Δικτύων και των πολύ δημοφιλείς τα τελευταία χρόνια, Μηχανών Διανυσματικής Υποστήριξης (SVMs) στην Κατηγοριο-ποίηση δεδομένων και στην Παλινδρόμηση. Στο πρώτο κεφάλαιο έχουν γραφτεί θέματα σχετικά με την Εξόρυξη γνώσης και την Κατηγοριοποίηση δεδομένων, το δεύτερο κεφάλαιο προσεγγίζει αρκετά θέματα από το τεράστιο κεφάλαιο των Νευρωνικών Δικτύων. Αναλύει το λόγο που δημιουργή-θηκαν, το θεωρητικό τους μέρος, αρκετές από τις τοπολογίες τους – αρχιτεκτονικές τους και τέλος τις ανάγκες που δημιουργήθηκαν μέσα από τα πλεονεκτήματά και τα μειονεκτήματα τους, για ακόμη καλύτερα αποτελέσματα. Το τρίτο κεφάλαιο ασχολείται με τις Μηχανές Διανυσματικής Υποστήριξης, για πιο λόγο είναι τόσο δημοφιλείς, πως υλοποιούνται θεωρητικά και γεωμετρικά, τι πετυχαίνουν, τα πλεονεκτήματά και τα μειονεκτήματα τους. Το τέταρτο κεφάλαιο προσπαθεί μέσα από πειραματικά αποτελέσματα να συγκρίνει τα Τεχνητά Νευρωνικά Δίκτυα με τα SVMs με πραγματικά σύνολα δεδομένων (πρότυπα ή στιγμιότυπα), ποιοί δείκτες είναι αυτοί που θα μας δώσουν τελικά ποιος κατηγοριοποιητής είναι συνολικά καλύτερος; Όταν λέμε καλύτερος είναι αυτός που είναι πιο ακριβής ή πιο γρήγορος ή κάτι ενδιάμεσο; Το πέμπτο κεφάλαιο μας εξηγεί τι είναι παλινδρόμηση και συγκρίνει κύριους αλγορίθμους από τα Τεχνητά Νευρωνικά Δίκτυα και των Μηχανών Διανυσματικής Υποστήριξης. Στο έκτο κεφάλαιο και στα πλαίσια της διπλωματικής εργασίας υλοποίησα μία εφαρμογή σε Java, η οποία κάνει ταξινόμηση και παλινδρόμηση σε δεδομένα από αρχεία arff. Επικεντρώνεται μόνο στην ταξινόμηση και την παλινδρόμηση ενώ αυτό που το κάνει διαφορετικό από το Weka είναι η πρόβλεψη (Prediction) στο οποίο μπορούμε εμείς να δώσουμε κάποιο στιγμιότυπο και η εφαρμογή να μας κάνει πρόβλεψη για αυτό. Τέλος ακολουθούν ο επίλογος, τα παραρτήματα τα οποία καλύπτουν θεωρητικές βασικές έννοιες που αναφέρονται στα προηγούμενα κεφάλαια και διαγράμματα UML των κλάσεων που υλοποιούνται στην κατηγοριοποίηση (Classification) και στην πρόβλεψη (Prediction) στο Weka και κάποια κομμάτια κώδικα σε Java από την υλοποίηση του προγράμματος. Στην εργασία υπάρχει αρκετή βιβλιογραφία στην οποία γίνονται συνεχείς αναφορές. Στην εργασία υπάρχει αρκετή βιβλιογραφία στην οποία γίνονται συνεχείς αναφορές. Έγινε μεγάλη προσπάθεια στο να καταλάβει κάποιος πόσο σημαντική προσπάθεια έχει γίνει σε αυτό το χώρο της τεχνητής νοημοσύνης (Artificial intelligence) από τον Alan Turing και τους McCulloch και Pitts μέχρι τον Vapnik τον Osuna και τον Platt και πολλούς άλλους μετέπειτα.
Abstract (translated): The aim of this dissertation is the comparison of two major categories, the Artificial Neural Networks and the, very popular recently, Support Vector Machines on Data Classification and Regression. In the first chapter issues relevant to Data Mining and Data Classification are written, whereas in the second one, several issues from the enormous chapter of Artificial Neural Networks are approached. In this we analyze the reason for their creation, their theoretical part, several of their topologies – architectural and finally the needs that were created from their advantages and disadvantages for better results. In the third chapter we are dealing with the Support Vector Machines, the reason of their popularity, the way of their implementation theoretically and geometrically, their accomplishments and their advantages and disadvantages. In the fourth chapter, via experimental results, we are trying to compare the Artificial Neural Networks to the Support Vector Machines with real aggregate data, patterns or instances, which indicators are those that will finally give us the classifier that is the best. And by saying the best do we imply the most accurate, the fastest or something in between? In the fifth chapter we explain what Regression is and we compare major algorithms from Artificial Neural Networks and Support Vector Machines. In the sixth chapter we implemented an application into Java which performs classification and regression from arff files. It focuses only on classification and regression, while what differentiates it from Weka is Prediction on which we can give an instance and the application can make a prediction on/about it. Finally, we include the Conclusion/Epilogue, the appendices that cover basic theories which refer to previous chapters and UML diagrams of classes that are implemented on classification and Prediction in Weka, as well as some parts of the code in Java from the implementation of the program. In the Dissertation there is the Bibliography on which we constantly refer to. A great effort has been given so that anyone can understand the importance of the attempt that was done on the field of Artificial Intelligence by Alan Turing, McCulloch and Pitts up to Vapnik, Osuna and Platt and many others that followed.
Appears in Collections:Τμήμα Μαθηματικών (ΜΔΕ)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Master Thesis Kyritsis Konstantinos.pdf3.85 MBAdobe PDFView/Open

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.