Metody sztucznej inteligencji


1. Proszę podać wybrane cechy zadań, których wykonanie z użyciem sztucznych sieci
neuronowych jest praktycznie nie możliwe.
a. Zadania wymagające wysokiej precyzji, bądz jasnych wyników  SSN operują
tzw. pojęciami rozmytymi: wysoki, niski, duży, mały, średni, jasny, ciemny
itp. Często jeśli oczekujemy od sieci odpowiedzi  tak lub  nie ona odpowie
 raczej tak lub  chyba nie .
b. Zadania wymagające rozumowania wieloetapowego  gdy trzeba mozolnie
dochodzić do pewnych wniosków na podstawie wcześniejszego rozumowania,
a z tych wniosków wyciągać kolejne wnioski  sieć nie daje sobie rady.
Działanie sieci pozwala jedynie na wyciąganie bezpośrednich wniosków.
c. Zadania wymagające szybkiej odpowiedzi  by otrzymać odpowiedz od sieci
neuronowej trzeba najpierw ją nauczyć rozwiązywać dany problem, co nie jest
szybkie.
2. Proszę wskazać klasę  narzędzi: wnioskowania o obiektach dla każdego z trzech
poniższych problemów charakteryzujących się:
a. Pełna znajomość reguł, mała i średnia złożoność: Dokładne algorytmy;
b. Częściowa znajomość reguł, mała i średnia złożoność: Modele statystyczne,
systemy eksperckie, metody dedukcyjne;
c. Częściowy lub całkowity brak znajomości reguł, duża złożoność: Sieci
neuronowe, modele indukcyjne.
3. Posługując się poniższym rysunkiem proszę omówić działanie pojedynczego neuronu
jako elementu sztucznej sieci neuronowej
Wejścia   dendryty , wchodzą przez nie sygnały.
Wagi  cyfrowe odpowiedniki modyfikacji nadchodzących sygnałów dokonywanych
przez synapsy. Wejścia mnożone są przez odpowiadające im wagi.
Blok sumujący  odpowiednik jądra, następuje tu sumowanie wejść przemnożonych
przez wagi.
Blok aktywacji  odpowiednik wzgórka aksonu. Wyjście bloku sumującego jest
argumentem funkcji aktywacji i w ten sposób wyliczane jest wyjście neuronu.
Wyjście  akson.
4. Proszę wskazać prawidłowe stwierdzenie (-a):
a. Zachowanie sieci w zasadniczy sposób determinowane jest przez proces
uczenia, a nie przez strukturę czy liczbę użytych do jej budowy
elementów;
b. Zachowanie sieci w zasadniczy sposób determinowane jest przez strukturę
sztucznej sieci neuronowej;
c. Zachowanie sieci w zasadniczy sposób determinowane jest przez liczbę
użytych do jej budowy elementów.
5. Sztuczne sieci neuronowe mogą tworzyć modele dwóch typów:
a. Jednokierunkowe - sieci neuronowe, w których nie występuje sprzężenie
zwrotne, czyli pojedynczy wzorzec lub sygnał przechodzi przez każdy neuron
dokładnie raz w swoim cyklu;
b. Rekurencyjne - sieć, w której połączenia między neuronami stanowią graf z
cyklami.
6. Proszę wyjaśnić jaka jest rola neuronów warstwy ukrytej w sztucznej sieci
neuronowej.
Rolą warstwy ukrytej jest pośredniczenie pomiędzy warstwą wejściową, a wyjściową
sieci i przekazywanie sygnałów. Najkrócej można powiedzieć, że warstwy te stanowią
narzędzie, służące do takiego przetwarzania sygnałów wejściowych, by warstwa
wyjściowa mogła łatwiej znalezć potrzebną odpowiedz. Pośredniczą między wejściem
i wyjściem oraz wypracowują zestawy wstępnie przetworzonych danych wejściowych,
z których korzystać będą neurony dalszych warstw przy określeniu końcowego
wyniku.
Warstwa wejściowa - warstwa ta otrzymuje dane z zewnątrz sieci. Każdy neuron z
warstwy wejściowej łączy się ze wszystkimi neuronami z obszaru ukrytego.
Warstwa wyjściowa - Każdy neuron wyjściowy przyjmuje sygnały wejściowe,
przetwarza je i wytwarza sygnał wyjściowy. Sygnały te stanowią rozwiązania
stawianych sieci zadań.
7. Proszę wyjaśnić na czym polega zadanie optymalizacji.
Zadanie optymalizacyjne polega na znalezieniu punktu x0 ze zbioru X takiego, że:
f(x0) = max( f(x) ), x " X lub f(x0) = min( f(x) ), x " X
Mówiąc inaczej:  szukanie najlepszego rozwiązania (ocenianegoliczbowo)
 przykłady: minimalizacja kosztu, minimalizacja funkcji błędu, maksymalizacja
wygranej (gry logiczne)
znalezienie wśród różnych możliwych rozwiązań takie, które najbardziej nam
odpowiada
8. Proszę dokończyć zdanie:
Elementarny algorytm genetyczny jest skonstruowany z następujących operacji:
reprodukcja, krzyżowanie, mutacja.
Reprodukcja  proces w którym indywidualne ciągi kodowe zostaną powielone w
stosunku zależnym od wartości, jakie przybiera dla nich funkcja celu f (funkcja
przystosowania). Jest to inaczej pewien miernik zysku, który chcemy
zmaksymalizować.
Krzyżowanie (proste)  to proces polegający na losowym kojarzeniu ciągów z puli
rodzicielskiej w pary, losowy wybór punktu krzyżowania ciągów oraz zmiany
wszystkich znaków na prawo od punktu krzyżowania.
Mutacja  polega na sporadycznej zmianie elementu ciągu kodowego.


Wyszukiwarka