Генетический алгоритм. Урок 4. Обучаем нейросеть.
Что бы смотреть урок полностью, подпишитесь на платный раздел.
В платном разделе статья находиться здесь.
продолжим серию уроков по использованию генетического алгоритма. На прошлом уроке мы обучали при помощи ГА единичный искусственный нейрон. Сегодня будет обучать целую нейронную сеть типа многослойного персептрона. Для начала немного доработаем сам класс нейрона Neuron....
...
....Теперь займемся классами генетического алгоритма. Во первых, вместо нейрона у нас вид будет связан с целой нейросетью:
|
... /// <summary> /// Искомое значение (обученная нейросеть) /// </summary> public NeuralNet net; ... |
...
...Теперь будем нашу нейросеть тестировать:
|
public Form1() { InitializeComponent(); pop = new Population(); pop.MaxSize = 100; pop.MutationPossibility = 0.3; pop.SizeStrongMutation = 5;
NeuralNet net = new NeuralNet();
//у нейросети два входа net.incomes.Add(0); net.incomes.Add(0);
net.createLayer(2); net.createLayer(1);
pop.initSpecies(net);
//создадим матрицу обучения StudyMatrix matrix= new StudyMatrix();
matrix.items.Add(addToMatrix(1, 1, 0)); matrix.items.Add(addToMatrix(2, 1, 0)); matrix.items.Add(addToMatrix(3, 1, 1)); matrix.items.Add(addToMatrix(1, 2, 0)); matrix.items.Add(addToMatrix(2, 2, 0)); matrix.items.Add(addToMatrix(3, 2, 0)); matrix.items.Add(addToMatrix(1, 3, 0)); matrix.items.Add(addToMatrix(2, 3, 0)); matrix.items.Add(addToMatrix(3, 3, 0));
pop.matrix = matrix;
show(); } |
Как видим, в тестовом примере у нас задана вот такая картинка:
| 0 | 1 | 2 | 3 |
| 1 | |||
| 2 | |||
| 3 |
Сама сеть - двухслойная, на первом слое два нейрона, на втором 1.
Обучение проходит успешно за 3-4 итерации:
Эффект сохраниться, если на первом слое у нас будет не 2, а пять нейронов. Проверьте.
А вот с другим картинками нейросеть "тупит". Зададим, например, что нибудь вроде того:
| 0 | 1 | 2 | 3 |
| 1 | |||
| 2 | |||
| 3 |
и видим вырождение нейросети, даже с другими комбинациями количества нейронов и слоев. Так что нам придется немного усовершенствовать нашу нейросеть и сам генетический алгоритм, но этим мы займемся на следующем уроке.
Скриншоты, помеченные знаком *, являются цитатами и иллюстрациями программного продукта "Microsoft Visual Studio 2010 Professional", авторское право на который принадлежит корпорации Microsoft..