МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ “ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА”
ІНСТИТУТ КОМП’ЮТЕРНИХ НАУК ТА ІНФОРМАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ
Кафедра “Системи автоматизованого проектування”
ОПТИМІЗАЦІЯ МОДЕЛІ НЕЙРОННОЇ МЕРЕЖІ
ГЕНЕТИЧНИМИ АЛГОРИТМАМИ У СЕРЕДОВИЩІ MATLAB
МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ
до виконання лабораторної роботи № 6
з дисципліни “Моделювання систем”
для студентів спеціальності 7.080402
“Інформаційні технології проектування”
Затверджено
на засіданні кафедри систем
автоматизованого проектування
Протокол № від . .2008 р.
на засіданні методичної ради ІКНІ
Протокол № від . .2008 р.
ВАК № від . .2008 р.
Львів-2008
Оптимізація моделі нейронної мережі генетичними алгоритмами у середовищі Matlab. Методичні вказівки до виконання лабораторної роботи № 6 з дисципліни “Моделювання систем” для студентів спеціальності 7.080402 “Інформаційні технології проектування” для денної та заочної форм навчання/Укл. П.В.Тимощук. - Львів: Національний університет ”Львівська політехніка”, 2008. – 25 с.
Укладач: Тимощук П.В.
Відповідальний за випуск: Лобур М. В., д-р техн. наук, професор
Рецензенти: Мичуда З. Р., д-р техн. наук, професор
Каркульовський В. І., канд. техн. наук, доцент
МЕТА РОБОТИ
Вивчити і закріпити знання та основні аспекти роботи, а також отримати практичні навички оптимізації моделі нейронної мережі за допомогою генетичних алгоритмів у середовищі програми Matlab.
ОПТИМІЗАЦІЯ ПАРАМЕТРІВ МОДЕЛІ НЕЙРОННОЇ МЕРЕЖІ
ЗА ДОПОМОГОЮ ГЕНЕТИЧНИХ АЛГОРИТМІВ
У СЕРЕДОВИЩІ MATLAB
1. Оптимізація моделі нейронної мережі за допомогою генетичних алгоритмів. У розглянутих в попередніх лабораторних роботах прикладах використовуються окремі випадки значень параметрів моделі нейронної мережі
(1)
де ,), ,)- постійні вхідні сигнали та стани мережі відповідно; - скаляр, що відповідає вхідній провідності нейрона ; - скаляр, який відповідає вхідній ємності нейрона ; - коефіцієнт підсилення активаційної функції; - діагонально-стабільна симетрична матриця з , ),g());→, - локально неперервна за Ліпшицем та нелінійно діагональна, , для кожного , . Для інших значень a, p, l та зони розподіл зон кількості переможців відповідно змінюється, тому для гарантування коректного функціонування мережі у необхідному регіоні вказані парамери повинні бути адекватно адаптовані. У нормальному режимі необхідно вибрати лише одного переможця серед будь-яких двох вхідних сигналів з діапазону i=1,2. Тому мають бути знайдені значення параметрів та , які гарантують коректне функціонування мережі у діапазоні зміни . Для того, щоб визначити такі параметри, необхідно розв’язати наступну задачу параметричного синтезу.
Задача параметричного синтезу. Знайти такі значення параметрів a,p,l та , які задовольняють умови
a>p>0;
2(a-p)<r; (2)
l>0, >0,
що для всіх пар у діапазоні [-1,+1] модель (1) демонструє лише одного позитивного компонента у встановленому режимі.
При умові
(3)
де, , - роздільна здатність вхідних сигналів мережі існування властивості
>0;<0, (4)
де , , у встановленому режимі лише позит...