شبکه عصبی پرسپترون چندلایه (جلسه چهارم)

پیاده‌سازی شبکه عصبی پرسپترون چندلایه با قانون یادگیری پس انتشار خطا

این جلسه مهمترین جلسه دوره تخصصی پیاده‌سازی شبکه‌های عصبی در متلب است. ما در جلسه سوم الگوریتم LMS را مطرح کرده و در نهایت شبکه‌عصبی آدالاین را معرفی کردیم که یک شبکه عصبی بهینه برای مسائل کلاسبندی و رگرسیون است.‌این شبکه‌ ایرادات شبکه عصبی پرسپترون تک لایه را برطرف کرد ولی خودش یک ‌ایراد اساسی دارد. که ‌این ‌ایراد در تمام شبکه‌های عصبی تک لایه وجود دارد. ‌ایراد شبکه عصبی آدالاین و یا پرسپترون تک لایه در ساختارشان هست و به خاطر ‌اینکه تک لایه هستند نمی توانند مسائل غیرخطی مثل xor را حل کنند. برای حل‌ این مسئله شبکه عصبی پرسپترون چندلایه مطرح شده است که با اضافه کردن چندلایه پنهان توانسته‌اند مسائل بسیار پیچیده را به راحتی حل کنند. در ‌این جلسه تئوری الگوریتم پس ‌انتشار خطا کامل توضیح داده می‌شود و در نهایت در متلب مرحله به مرحله پیاده‌سازی می شود.‌ این جلسه برای همه گروه دانشجویی و مهندسی بسیار مفید هست و می‌توانند بعد از مشاهده‌ ویدیو هم پروژه‌های تخصصی خودشان را انجام دهند و هم ‌ایده‌های خود را در الگوریتم پس انتشار خطا ارائه بکنند. برای ‌اینکه در ‌این جلسه به مشکل نخورید بهتر است با مشتق‌گیری آشنا باشید. جلسه کاملی هست و به جرات می‌‎توان گفت که اولین دوره‌ای هست که به صورت تخصصی چنین شبکه‌ای را به صورت گام به گام در متلب پیاده‌سازی می‌کند.

بعد از‌ اینکه شبکه عصبی در متلب پیاده ‌شد، عملکرد لایه‌های مختلف شبکه با مثال عملی توضیح داده می‌شود تا به صورت دقیق و عملی با ساختار و عملکرد شبکه‌های عصبی چندلایه آشنا شوید و متوجه شوید که شبکه‌های عصبی چندلایه چطور یک مسئله پیچیده را با ساده‌سازی مسئله در لایه‌های مختلف حل می کنند. ‌این جلسه، جلسه مورد علاقه من هست و تمام سعیم را کردم که به زبان ساده و در عین حال تخصصی و جامع شبکه عصبی پرسپترون چندلایه و قانون یادگیری پس انتشار خطا را توضیح دهم و امیدوارم برای شما مفید باشد.

در انتهای دوره چندین پروژه عملی از جمله تشخیص سرطان سینه (پروژه عملی طبقه‌بندی) و پیش بینی میزان آلودگی هوا (پروژه عملی رگرسیون) با استفاده از شبکه عصبی پرسپترون چندلایه به صورت گام به گام در متلب پیاده‌سازی شد تا با انجام پروژه‌های عملی هم آشنا شوید و بتوانید پروژه‌های تخصصی خودتان را با مشاهده ‌این ویدیو انجام دهید.

نکته: بخشی از مباحث این جلسه طبق مطالب فصل کتاب Simon haykin است.