Просмотр исходного текста страницы Нейронная сеть

'''Искусственная нейронная сеть''' (artificial neural network) — математическая модель, а также её программное или аппаратное воплощение, построенная по принципу организации и функционирования биологических нейронных сетей — сетей нервных клеток живого организма. После разработки алгоритмов обучения получаемые модели стали использовать в практических целях: в задачах [[прогнозирование|прогнозирования]], для распознавания образов, в задачах управления и др.

* С точки зрения [[Машинное обучение|машинного обучения]], нейронная сеть представляет собой частный случай методов распознавания образов, дискриминантного анализа, методов кластеризации и т. п.
* С математической точки зрения, обучение нейронных сетей — это многопараметрическая задача нелинейной оптимизации.
* С точки зрения кибернетики, нейронная сеть используется в задачах адаптивного управления и как алгоритмы для робототехники.
* С точки зрения развития вычислительной техники и программирования, нейронная сеть — способ решения проблемы эффективного параллелизма.
* А с точки зрения [[ИИ|искусственного интеллекта]], ИНС является основой философского течения коннективизма и основным направлением в структурном подходе по изучению возможности построения (моделирования) естественного интеллекта с помощью компьютерных алгоритмов.

== Классификация ИНС ==
* '''по типу входной информации'''
** Аналоговые нейронные сети (используют информацию в форме действительных чисел);
** Двоичные нейронные сети (оперируют с информацией, представленной в двоичном виде).
** Образные нейронные сети (оперируют с информацией, представленной в виде образов: знаков, иероглифов, символов).
* '''по характеру обучения'''
** Обучение с учителем — выходное пространство решений нейронной сети известно;
** Обучение без учителя — нейронная сеть формирует выходное пространство решений только на основе входных воздействий. Такие сети называют самоорганизующимися;
** Обучение с подкреплением — система назначения штрафов и поощрений от среды.
* '''по характеру настройки синапсов'''
** Сети с фиксированными связями (весовые коэффициенты нейронной сети выбираются сразу, исходя из условий задачи, при этом: dW/dt=0, где W — весовые коэффициенты сети);
** сети с динамическими связями (для них в процессе обучения происходит настройка синаптических связей, то есть dW/dt≠0, где W — весовые коэффициенты сети).
* '''по времени передачи сигнала'''
** синхронные (время передачи т{ij} каждой связи равно либо нулю, либо фиксированной постоянной т)
** асинхронные (время передачи т{ij} для каждой связи между элементами своё, но тоже постоянное).
* '''по характеру связей'''
** Сети прямого распространения (Feedforward)
** Рекуррентные нейронные сети
** Радиально-базисные функции
** Самоорганизующиеся карты

== Примеры приложений ==
* Предсказание финансовых временных рядов
* Психодиагностика
* Хемоинформатика
* Нейроуправление
* Экономика
* Педагогическое прогнозирование

== Применение ИНС ==
{| class="wikitable"
! rowspan="2" style="text-align: center; font-weight: bold;" | 
! colspan="2" style="text-align: center; font-weight: bold;" | Обучение с учителем
! colspan="5" style="text-align: center; font-weight: bold;" | Обучение без учителя
! style="text-align: center; font-weight: bold;" | Смешанное обучение
|-
| style="text-align: center;" | Перцептрон
| style="text-align: center;" | Сети адаптивного резонанса
| style="text-align: center;" | Перцептрон
| style="text-align: center;" | Самоорганизую-щаяся карта
Кохонена
| style="text-align: center;" | Нейронная сеть Кохонена
| style="text-align: center;" | Сети адаптивного резонанса
| style="text-align: center;" | Нейронная сеть Хопфилда
| style="text-align: center;" | Сеть радиально-базисных функций
|-
| Распознавание образов и классификация
| style="text-align: center;" | +
| style="text-align: center;" | +
| style="text-align: center;" | 
| style="text-align: center;" | 
| style="text-align: center;" | 
| style="text-align: center;" | 
| style="text-align: center;" | 
| style="text-align: center;" | +
|-
| [[СППР|Принятие решений и управление]]
| style="text-align: center;" | +
| style="text-align: center;" | 
| style="text-align: center;" | 
| style="text-align: center;" | 
| style="text-align: center;" | 
| style="text-align: center;" | 
| style="text-align: center;" | 
| style="text-align: center;" | +
|-
| [[Кластеризация]]
| style="text-align: center;" | 
| style="text-align: center;" | 
| style="text-align: center;" | +
| style="text-align: center;" | +
| style="text-align: center;" | +
| style="text-align: center;" | +
| style="text-align: center;" | 
| style="text-align: center;" | 
|-
| [[Прогнозирование]]
| style="text-align: center;" | +
| style="text-align: center;" | 
| style="text-align: center;" | 
| style="text-align: center;" | 
| style="text-align: center;" | 
| style="text-align: center;" | 
| style="text-align: center;" | 
| style="text-align: center;" | +
|-
| Аппроксимация
| style="text-align: center;" | +
| style="text-align: center;" | 
| style="text-align: center;" | 
| style="text-align: center;" | 
| style="text-align: center;" | 
| style="text-align: center;" | 
| style="text-align: center;" | 
| style="text-align: center;" | +
|-
| Сжатие данных и Ассоциативная память
| style="text-align: center;" | +
| style="text-align: center;" | 
| style="text-align: center;" | 
| style="text-align: center;" | 
| style="text-align: center;" | 
| style="text-align: center;" | 
| style="text-align: center;" | +
| style="text-align: center;" | 
|-
| Анализ данных
| style="text-align: center;" | +
| style="text-align: center;" | 
| style="text-align: center;" | +
| style="text-align: center;" | +
| style="text-align: center;" | +
| style="text-align: center;" | 
| style="text-align: center;" | 
| style="text-align: center;" | 
|-
| Оптимизация
| style="text-align: center;" | 
| style="text-align: center;" | 
| style="text-align: center;" | 
| style="text-align: center;" | +
| style="text-align: center;" | +
| style="text-align: center;" | 
| style="text-align: center;" | 
| style="text-align: center;" | 
|}

== Ссылки ==
* [https://books.google.ru/books/about/%D0%9D%D0%B5%D0%B9%D1%80%D0%BE%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D0%B5_%D1%81%D0%B5%D1%82%D0%B8_%D0%BF%D0%BE%D0%BB%D0%BD%D1%8B%D0%B9.html?hl=ru&id=LPMr0iA0muwC «Нейронные сети. Полный курс» Саймона Хайкина]

[[Категория:Концепции]]
[[Категория:Искусственный интеллект]]