img154 (11)

uczenia i produkuje rysunki, których obejrzenie może dostarczyć wielu bardzo ciekawych refleksji. Zajmiemy się dokładniej jednym takim przypadkiem, pozostałe poznasz i przebadasz sam!

Jak pamiętasz, przebieg uczenia sieci neuronowej polega na prezentowaniu na wejściach sieci przypadkowo dobieranych kombinacji sygnałów wejściowych i na wymuszaniu na jej wyjściu takiego zachowania, jakie przewiduje mapa pożądanych zachowań. Scenariusz ten, sprowadzony do realiów rozważanego tu przykładu “zwierzęcia” posiadającego dwa narządy zmysłów, polega na wielokrotnym umieszczaniu naszego “zwierzęcia” w różnych “środowiskach”, w wyniku czego do wejść sieci (receptorów “zwierzęcia”) dostarczane są przypadkowe (ale znane) sygnały. Sieć reaguje tak, jak jej nakazuje aktualnie zawarta w niej wiedza - czyli jedne warunki aprobuje, inne nie. Natomiast “nauczyciel” (komputer prowadzący trening) mając mapę pożądanych zachowań sieci, podaje jej sygnał wzorcowy - to ci się ma podobać, a tamto nie!

Przebieg tego treningu możesz obserwować dynamicznie (na ekranie komputera), gdyż pełny pogląd na temat jego przebiegu daje obrazek w postaci dużego kwadratu w lewym dolnym rogu rysunku. W kwadracie tym zapalane są kolejno punkty odpowiadające zestawom tych sygnałów wejściowych, które podawane są podczas uczenia do trenowanej sieci. Widać, że są one losowo rozsiane w całym obszarze. Widać też, że każdy punkt jest zaznaczony kolorem - czerwonym albo niebieskim. Jest to właśnie podpowiedz nauczyciela: to jest dobre, a tamto nie. Sieć uwzględnia te podpowiedzi i koryguje swoje błędy zmieniając wartości swoich parametrów (wag synaptycznych), przy czym robi to w sposób pokazany wcześniej podczas prezentacji działania algorytmu wstecznej propagacji błędów.

Co pewien czas proces uczenia jest przerywany i sieć poddawana jest “egzaminowi” - musi podać (dla wszystkich możliwych punktów) swoje oceny. Wyniki tych egzaminów prezentowane są przez program w postaci zawartości kolejnych kwadratów, wyświetlanych (w kolejności od lewej do prawej) najpierw w górnym, a potem w dolnym wierszu zbiorczego obrazka. Ty sam decydować będziesz, ile kroków uczenia trzeba wykonać, zanim poddasz sieć kolejnemu egzaminowi.

Przykład form uczenia, od którego zacznę prezentację, dotyczyć będzie jednowarstwowej sieci o strukturze 2 - 1

Sieci tej postawiono bardzo proste zadanie, wyrażające się w postaci podzielenia obszaru wszystkich możliwych danych wejściowych na strefę aprobowaną i strefę nie aprobowaną za pomocą linii (prawie) prostej. Aby to uzyskać należy podać podczas konstrukcji zadania testowego następujące