Projeto da Disciplina
Germano C. Vasconcelos
Centro de Informática - UFPE
©2000 Germano C.Vasconcelos
Objetivo
Realizar um estudo sobre a aplicação de um
modelo de rede neural - o perceptron
multicamadas treinado com
backpropagation - em um problema do
mundo real.
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Motivações
• Possibilitar ao aluno uma visão prática do
uso de redes neurais na solução de
problemas.
• Consolidar os conhecimentos teóricos
apresentados em sala de aula.
• Permitir o contato com uma simulador de
redes neurais - o Qnet.
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Descrição do Projeto
• Escolher uma aplicação de classificação de
padrões dentre os problemas da coleção de dados
reais Proben1 disponível no CIn.
• Investigar um conjunto de topologias da rede MLP
e com diferentes valores de parâmetros na solução
do problema através do Qnet;
• Gerar um relatório com a descrição do problema,
uma descrição do MLP com backpropagation e as
tabelas e gráficos gerados nos experimentos.
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Exemplos de Problemas do
Proben1
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Diagnose de problemas do coração - heart
Diagnose de diabetes - diabetes
Diagnose de cancer da mama - cancer
Análise de crédito - card
Classificação de tipos de vidros - glass
Identificação de cogumelos venenosos mushroom
• Entre outros...
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Conjunto de Dados
• Cada problema do proben1 contém três conjuntos
de dados. Apenas um destes deve ser usado.
Vamos usar como exemplo o problema heart. Dos
conjuntos heart1, heart2, heart3 use apenas o
heart1.
• O conjunto heart1 deve ser quebrado em três
subconjuntos na proporção 50%, 25%, 25%. Estes
devem ser usados para treinamento, validação e
teste da rede, respectivamente.
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Experimentos
• Investigue o MLP em relação aos seguintes
elementos:
– Diferentes topologias de redes com 1 e 2 camadas
intermediárias
– Redes com a função de ativação sigmoid e com a
função de ativação Gaussiana
– Influência da taxa de aprendizagem no treinamento da
rede.Verifique como taxas variando de valores
pequenos (0.001) a valores grandes (0.8), por exemplo,
causam impacto no processo de treinamento
– Overfitting (memorização do conjunto de treinamento)
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Ferramentas para o Projeto
• Simulador Qnet - um simulador para o ambiente
Windows que implementa algumas variações do
MLP e gera gráficos e estatísticas úteis à análise
de desempenho da rede (instalado na rede do
centro)
• Proben1 - manual da coleção de problemas
benchmarks que define e orienta como
experimentos com redes neurais devem ser
desenvolvidos (link na página da disciplina).
(dados do proben1 em /home/rneural/proben1).
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Uma Visão Matemática do Perceptron