Guruh
F.I
Ball
611-19
Qosimova Yulduzxon
3-topshiriq
No
Fan mavzulari
11
Neyron tarmoqlarining to'g'ri va teskari tarqalish algaritmlari
12
Neyron tarmoqlarni regulyarizatsiyalash
13
Chuqur o'qitishga asoslangan neyron tarmoqlar
14
Svertkali
neyron
tarmoqlar(CNN),
Rekkurent
neyron
tarmoqlari,
Avtoenkoderlar va boshqa chuqur o'qitishga asoslangan algoritmlar
arxitekturalari va ularning imkoniyatlari
15
Chuqur o'qitishga asoslangan neyron tarmoqlari nutq signallarini tanish,
tasvirlardagi ob'ektlarni sinflashtirish kabi amaliy masalalarga qo'llash
Javoblar
11. Mashinani o'rganishda backpropagation (backprop, BP) oldinga neyron
tarmoqlarini o'rgatish uchun keng qo'llaniladigan algoritmdir. Boshqa sun'iy neyron
tarmoqlar (ANN) va umuman funktsiyalar uchun tarqalishning umumlashtirilishi
mavjud. Algoritmlarning bu sinflari umumiy ma'noda "backpropagation" deb ataladi.
Neyron tarmoqni o'rnatishda tarqalish funktsiyasining gradientini bitta kirish-chiqish
misoli uchun tarmoqning og'irliklariga nisbatan hisoblab chiqadi va har bir vaznga
nisbatan gradientni oddiy to'g'ridan-to'g'ri hisoblashdan farqli o'laroq, buni samarali
bajaradi. Ushbu samaradorlik ko'p qatlamli tarmoqlarni o'qitish, yo'qotishlarni
minimallashtirish uchun og'irliklarni yangilash uchun gradient usullarini qo'llash
imkonini beradi; gradient tushishi yoki stokastik gradient tushishi kabi variantlar odatda
qo'llaniladi. Orqaga tarqalish algoritmi zanjir qoidasi boʻyicha har bir vaznga nisbatan
yoʻqotish funksiyasining gradientini hisoblash, gradientni bir vaqtning oʻzida bir
qatlamni hisoblash, zanjir qoidasidagi oraliq atamalarning ortiqcha hisob-kitoblariga
yoʻl qoʻymaslik uchun oxirgi qatlamdan orqaga qarab takrorlash orqali ishlaydi; bu
dinamik dasturlashning namunasidir.
Orqaga tarqalish atamasi qat'iy ravishda faqat gradientni hisoblash algoritmiga
ishora qiladi, gradientdan qanday foydalanishni emas; ammo, bu atama ko'pincha butun
o'rganish algoritmiga, shu jumladan gradientdan qanday foydalanishga, masalan,
stokastik gradient tushishiga nisbatan erkin foydalaniladi. Orqa tarqalish delta
qoidasidagi gradient hisobini umumlashtiradi, bu orqaga tarqalishning bir qatlamli
versiyasi bo'lib, o'z navbatida avtomatik farqlash yo'li bilan umumlashtiriladi, bunda
orqa
tarqalish
teskari
to'planishning
(yoki
"teskari
rejim")
maxsus
holatidir.Backpropagation atamasi va uning neyron tarmoqlarda umumiy qo'llanilishi
Rumelhart, Hinton & Williams (1986a) da e'lon qilingan, keyin Rumelhart, Hinton &
Williams (1986b) da ishlab chiqilgan va ommalashgan, ammo bu texnika mustaqil
ravishda ko'p marta kashf etilgan va ko'plab o'tmishdoshlari bilan tanishgan. 1960-
yillargacha; Goodfellow, Bengio & Courville (2016) tomonidan chuqur o'rganish
darsligida berilgan.
Orqaga tarqalish (BP) algoritmi gradientga asoslangan algoritm bo'lib, oldinga
neyron tarmog'ini (FNN) o'rgatish uchun ishlatiladi. BP bugungi kunda ham FNNlarni
o'rgatishda qo'llanilishiga qaramay, uning ba'zi kamchiliklari bor, jumladan:
differensiallashtirilmaydigan
funktsiyalarga
murojaat
qilinganda
u
muvaffaqiyatsizlikka uchraydi, mahalliy minimallarda qolib ketishi mumkin va s
konvergentsiyaga ega. Ushbu muammolarning bir qismini hal qilish uchun FNNni
o'qitish uchun metaevristik algoritmlardan foydalanilgan. Ular yaxshi kashfiyot
qobiliyatlariga ega bo'lsalar ham, ular ekspluatatsiya vazifalarida gradientga asoslangan
algoritmlar kabi yaxshi emas.
Gravitatsion qidiruv algoritmi (GSA) va xaotik tortishish qidiruv algoritmi
(CGSA) algoritmlariga asoslangan yangi memetik yondashuvlarni qo'llashdadir, ular
mos ravishda Memetic Gravitatsion Qidiruv Algoritmi (MGSA) va Memetik Xaotik
Gravitatsion Qidiruv Algoritmi (MCGSA) deb ataladi. )
Swarm optimallashtirish, genetik algoritm, ta'mirlangan krossover tezligi bilan
adaptiv differentsial evolyutsiya algoritmi va kovarians matritsasini o'rganish va
bimodal taqsimot parametrlarini o'rnatish differentsial evolyutsiya algoritmi.
Neyron tarmoqlar mashinani o'rganishning eng mashhur va muvaffaqiyatli usullaridan
biridir. Mashinani o'rganish texnikasining maqsadi - algoritmlarni kompyuterga inson
aralashuvisiz avtomatik ravishda o'rganishga imkon berish va shunga mos ravishda
harakatlarni sozlash. Xususan, FNNlar eng mashhur neyron tarmoq arxitekturasidir,
qatlamlar bir-biriga shunday bog'langanki, i-qatlamning chiqishi i+1-qavatning kirishi
sifatida ishlatiladi. Neyron tarmoqlardan foydalanadigan ko'pgina tijorat ilovalari
ushbu turdagi arxitekturani amalga oshiradi, chunki u naqshni aniqlash yoki bashorat
qilish bilan bog'liq muammolarning katta sinfini hal qilish uchun mos ekanligi
ko'rsatilgan.
Neyron tarmoqlarda o'rganish jarayoni turli qatlamlardagi neyronlar orasidagi
bog'lanish kuchini o'lchaydigan og'irliklar va moyilliklarni sozlash orqali amalga
oshiriladi. Ushbu og'irliklar odatda o'rtacha kvadrat xato (MSE), kvadrat xatolar
yig'indisi (SSE) yoki ildiz o'rtacha kvadrat xatosi (RMSE) kabi yo'qotish funktsiyasi
yordamida tuzilgan tarmoq tomonidan qilingan xatolikni minimallashtirish uchun
yangilanadi. Muayyan tarmoq uchun og'irliklar va moyilliklarni sozlash jarayoni
trening deb nomlanadi.
12.Neyron tarmog'i chiziqli bo'lmagan tizimlarda chiqish regulyatsiyasini
kuchaytirdi. Chiziqli bo'lmagan chiqishni tartibga solish muammosining yechilishi
regulyator tenglamalari deb ataladigan aralash chiziqli bo'lmagan qisman va algebraik
tenglamalar to'plami bilan aniqlangan oldinga qaytish funksiyasining mavjudligiga
tayanadi. Chiqishni tartibga solish muammosini hal qilishning oldingi yondashuvlari
regulyator tenglamalarini echishni talab qiladi. Biroq, regulyator tenglamalarini echish
chiziqli bo'lmaganligi va murakkabligi tufayli qiyin.
Malumot kiritishlari ham, buzilishlar ham ekzosistem deb ataladigan avtonom
differensial tenglama tomonidan yaratilgan. Bu muammo chiqishni tartibga solish
muammosi yoki muqobil ravishda servomexanizm muammosi yoki asimptotik kuzatish
va buzilishlarni rad etish deb ataladi. Chiziqli tizimlar sinfi uchun chiqishni tartibga
solish muammosining echilishi 1970-yillarda ko'plab tadqiqotchilar tomonidan chuqur
o'rganilgan (Davison, 1990; Frensis, 1997; Francis & Wonham, 1976; Desoer & Wang,
1980).
Chiziqli bo'lmagan tizimlar sinfi uchun tadqiqot uzoq vaqtdan beri mos yozuvlar
kirishlari va buzilishlari doimiy bo'lgan maxsus holat bilan cheklangan edi (Francis &
Wonham, 1976; Hepburn and Wonham 1984a, Hepburn and Wonham 1984b; Huang
& Rugh, 1990), 1990 yilgacha. Isidori va Byrns (1990) ning mashhur natijasi shundaki,
chiziqli bo'lmagan chiqishni tartibga solish muammosining echilishi regulyator
tenglamalari yoki Isidori va Birns tenglamalari deb nomlanuvchi qisman differentsial
va algebraik tenglamalar to'plamining echilishi bilan bog'liq.
Ammo ko'pgina tipik
chiziqli bo'lmagan tizimlar uchun, masalan, shar va nurli tizim yoki arava tizimidagi
teskari mayatnik uchun regulyator tenglamalarining aniq echimi tenglamalarning
chiziqli bo'lmaganligi sababli mavjud emas.
So'nggi paytlarda regulyator tenglamalarini echish uchun turli xil yaqinlashish
usullari taklif qilindi. Bularga Huang va Rugh (1992b) va Krener (1992)dagi Teylor
seriyali yondashuvi kiradi; Chu va Huang (1999) da takroriy neyron tarmoq
yondashuvi; va Vang, Huang va Yauda (2000) oldinga neyron tarmoq yondashuvi.
Teylor seriyali yondashuvi ko'rib chiqilayotgan Evklid fazosining kelib chiqishi
yaqinidagi regulyator tenglamalariga yechimni juda aniq yaqinlashtirishga olib kelishi
mumkin bo'lsa-da, neyron tarmog'i yondashuvining kuchliligi shundaki, neyron
tarmoqlar echimini yaqinlashtirishi mumkin. regulyator tenglamalari har qanday
ixcham kichik to'plamdagi o'zboshimchalik bilan kichik xatoga qadar
Biroq, Huang va Rugh (1992b), Krener (1992), Chu and Huang (1999) va Vang va
boshqalarda bildirilgan yondashuvlar. (2000) regulyator tenglamalarini echish zavod
haqida aniq bilimni talab qiladigan va zerikarli hisob-kitoblarni talab qiladigan asosiy
cheklovga ega. Ushbu yondashuv regulyator tenglamalarining yechimi nol barqaror
holatni kuzatish xatosini kafolatlash uchun zarur bo'lgan oldinga yo'naltirilgan
boshqaruv to'g'risidagi ma'lumotlarni oddiygina taqdim etishini kuzatishga asoslanadi
va bu oldinga uzatish nazorati ekzogen signalning funktsiyasidir.
Do'stlaringiz bilan baham: |