25443: شبکه‌های عصبی
نام درس: شبکه‌های عصبی (Neural Networks)
شماره درس: 25443
پیش‌نیاز(ها): 25411 (سیستم‌های کنترل خطی)
هم‌نیاز(ها): -
تعداد واحد: 3
مقطع: کارشناسی ارشد
آخرین ویرایش: پاییز 1391

توضیحات:
شبکه‌های عصبی مصنوعی، مبحثی گسترده است که از انگیزه‌های بیولوژیکی الهام می‌گیرد و بر پایه ساختار و عملکرد سلول‌های عصبی مدل‌هایی ارائه می‌دهد. این شبکه‌ها متناسب با پردازش توزیع‌شده و رفتارهای منطقی طراحی می‌شوند، و مبتنی بر قانون هب هستند که برای یادگیری حائز اهمیت است. شبکه‌های هب، از جمله این مدل‌ها هستند که علاوه بر مزایا، معایبی نیز دارند. تعمیم قانون هب باعث بهبود عملکرد منطقی این شبکه‌ها می‌شود. انواع شبکه‌های عصبی از جمله پرسپترون و ADALINE، با قوانین یادگیری خاص خود، برای حل مسائل مختلفی از جمله پیش‌بینی و خوشه‌بندی به کار می‌روند.
 
سرفصل‌ها:
  • انگیزه شبکه‌های عصبی مصنوعی
  • یافته‌های بیولوژیک
  • ساختار سلول‌های عصبی و ساختارهای ارتباطی آن‌ها
  • پردازش توزیع‌شده
  • پیاده‌سازی رفتارهای منطقی با مدل‌هایی از یافته‌های بیولوژیک
  • شبکه‌های مک-لوچ-پیتز
  • ساختارهای ترکیبی و ترتیبی
  • یادگیری در شبکه‌های توزیع‌شده
  • قانون هب
  • شبکه‌های هب (توانایی‌ها و معایب)
  • تعمیم قانون هب به حالت منطقی
  • مدل ریاضی عملکرد شبکه‌های عصبی مصنوعی
  • تفکیک فضا و خوشه‌بندی
  • فضاهای خطی- تفکیک پذیر
  • شبکه‌های پرسپترون
  • ساختار نرون، ساختار شبکه و قانون یادگیری
  • اثبات هم‌گرایی روش یادگیری پرسپترون
  • شبکه ADALINE
  • پیش‌بینی خطی و روش‌های محاسباتی آن (روش ویدراو-وینر-هاف)
  • تعمیم ساختار محاسباتی توزیع‌شده
  • شبکه ADALINE و قانون یادگیری آن
  • روش Steepest Descent
  • روش Conjugate Gradient
  • شبکه MADALINE
  • حل مسئله XOR و فضاهای خطی-تفکیک ناپذیر
  • انواع یادگیری
  • یادگیری Supervised
  • یادگیری Unsupervised
  • امکان ایجاد یادگیری unsupervised با تعریف قانون برازش برای یک الگوریتم Supervised
  • مفهوم رقابت در یادگیری
  • شبکه کوهونن
  • SOM
  • LVQ
  • شبکه‌های الاستیک
  • حل مسائل بهینه‌سازی با شبکه‌های الاستیک
  • مفهوم حافظه
  • دقت و صحت
  • مصونیت در قبال نویز
  • ظرفیت و قابلیت بازیافت
  • ساختارهای Associative
  • شبکه‌های Associative
  • شبکه‌های Hetero-associative
  • شبکه‌های Auto-associative
  • شبکه‌های Counter Propagation
  • محاسبه ظرفیت و Cross-talk
  • مفهوم Iteration
  • شبکه‌های Hopfield گسسته
  • استفاده از هم‌گرایی معادلات دیفرانسیل درجه اول در یادگیری شبکه
  • شبکه‌های Hopfield پیوسته
  • حل مسائل بهینه‌سازی
  • تبدیل مفاهیم دقت در خوشه‌بندی و خوشه‌بندی نمونه‌های جدید
  • Adaptive Resonance Theory
  • شبکه‌های ART و انواع آن
  • محدودیت‌های الگوریتم‌های یادگیری در تعمیم به بیش از یک لایه
  • Error Back Propagation
  • روش‌های گرادیان، ممنتوم، لورنبرک مارک
  • شبکه‌های مبتنی بر تعمیم ساختارهای پردازش سیگنال
  • شبکه‌های Convolutional
  • مسائل پردازش تصویر
  • شبکه‌های با ساختارهای متغیر
  • شبکه Cascade Correlation
  • شبکه‌های GSOM
  • شبکه‌های گاز
  • مفهوم حالت سیستم
  • شبکه‌های Recurrent
  • تعمیم به دستگاه عمومی معادلات
  • شبکه‌های Cichoki
  • شبکه‌های مبتنی بر انتشار پالس و حل مسائل سری زمانی
  • بررسی برخی کاربردهای ویژه

مراجع:
  • L. Fausell, Fundamentals of Neural Networks: Architectures, Algorithms, and Applications
  • D. Graupe, Principles of Artificial Neural Networks, 2007
  • S. Haykin, Neural Networks: A Comprehensive Foundation, 2008

 
آخرین به‌روزرسانی: 20 / 4 / 1403