جلسه‌ی هشتم: شبکه عصبی RBF

 تئوری شبکه عصبی RBF 

ما تا جلسه هفتم تمام تمرکزمون برروی شبکه عصبی معروف پرسپترون بود و این جلسه شبکه عصبی توابع شعاعی پایه(radial basis function) را آموزش می‌دهیم. این شبکه یک شبکه عصبی 3 لایه است که از یک لایه پنهان تشکیل شده است. از قضیه  جالب کاور برای حل مسائل پیچیده و غیرخطی استفاده می‌کند و کاربردهای زیادی در عمل دارد. شبکه عصبی rbf رویکرد متفاوتی نسبت به پرسپترون چندلایه دارد و با یک رویکرد بسیار ساده و جالب مسائل پیچیده را حل می‌کند. برخلاف mlp که در آن وزنهای سیناپسی تمام لایه ها باید محاسبه می‌شدند در این شبکه لایه ورودی به صورت مستقیم و بدون اینکه وزن سیناپسی در بین دولایه  باشد به لایه پنهان وصل شده است. نورونهای لایه پنهان ایشبکه به عنوان یک کرنل غیرخطی(گوسی rbf) عمل می‌کنند و وظیفه نگاشت داده از فضای غیرخطی به فضای خطی را برعهده دارند. هر یک از نورنهای لایه پنهان به یک مرکز و سیگمای بهینه نیاز دارند تا به درستی داده را نگاشت دهند، برای محاسبه مراکز و سیگمای مراکز چندین روش مثل الگوریتم خوشه‌بند kmeans مطرح شده که طبق کتاب این روشها را توضیح داده و در متلب پیاده‌سازی کرده و مزایا و معایب هر روش را با مثال عملی توضیح می‌دهیم. در این جلسه به صورت مختصر مفهوم خوشه‌بندی توضیح داده شده و سپس عملکرد الگوریتم kmeans جهت تعیین مراکز را توضیح داده‌ایم.  بعد از پیدا کردن مراکز و سیگماهای بهینه در این شبکه لازم است که وزنهای سیناپسی بین لایه پنهان و لایه خروجی نیز محاسبه شوند که برای محاسبه وزن سیناپسی بهینه سه روش وینرهاف، شبه معکوس و گرادیان نزولی را توضیح داده و در متلب پیاده سازی کرده‌ایم. و در انتها چندین مثال و پروژه عملی از قبیل جلمه تشخیص سرطان سینه (پروژه عملی طبقه‌بندی) ، پیش بینی میزان آلودگی هوا (پروژه عملی رگرسیون) و کلاسبندی داده سه کلاسه iris (گل زنبق) با استفاده از شبکه عصبی RBF انجام داده ایم که با کارایی این شبکه عصبی آشنا شده و بتوانید پروژه‌های عملی خودتان را با استفاده از این الگوریتم در متلب پیاده‌سازی کنید.

پروژه‌های انجام شده در این جلسه

1. تشخیص سرطان سینه با شبکه عصبی RBF

2. تخمین میزان آلودگی هوا با شبکه عصبی RBF

3. تشخیص نوع برگ درختان با شبکه عصبی RBF

ویدئوی زیر بخش کوتاهی از جلسه‏‏‌ی هشتم است که برای آشنایی در اختیار شما قرار داده شده است. بخش کامل این جلسه، و همچنین پکیج کامل شبکه‌های عصبی (شامل تمام جلسات) را از لینک‌های زیر خریداری نمایید.

باتشکر

خرید جلسه‌ی هشتم

خرید کامل پکیج شبکه‌های عصبی