On improvements of competitive networks principles

DSpace/Manakin Repository

aaK citaci nebo jako odkaz na tento záznam použijte identifikátor: http://hdl.handle.net/10084/90360

Show simple item record


dc.contributor.advisor Vondrák, Ivo cs
dc.contributor.author Fedorčák, Dušan cs
dc.date.accessioned 2012-04-11T11:16:47Z
dc.date.available 2012-04-11T11:16:47Z
dc.date.issued 2011 cs
dc.identifier.other OSD002 cs
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/10084/90360
dc.description Import 11/04/2012 cs
dc.description.abstract Umělé neuronové sítě jsou velmi silný výpočetní nástroj a jsou schopny řešit množství odlišných problémů. Pro svou primární funkci, tj. nelinearní vstupně výstupní mapování mohou být aplikovány zejména oblastech klasifikace, redukce dimenze či rozpoznávání. Tato disertační práce je zaměřena na problematiku kompetitivních sítí, které patří do rodiny sítí učených primárně bez učitele. Cílem práce je pezentovat možná vylepšení v této oblasti a tyto experimentálně ověřit. Obsahem práce je teoretická část, ve které je čtenáři poskytnut základní vhled do problematiky spolu s prezentací existujících modelů a sítí jako jsou dopředná sít, samoorganizační map, rostoucí neuronový plyn apod.. Následuje popis několika inovativních přístupů, zejména pak: 1. Je popsán klasifikátor založený na kompetitivním principu. Klasifikátor je učen novou metodou, ve které je aplikována supervize jako přirozená součást kompetitivního učení. 2. V práci je popsána aplikace výše prezentované metody kompetitivného učení, která ukazuje, jak s její pomocí zdokonalit inicializační proces třífázového učení v sítích typu RBF. 3. Dále je v práci prezentována metoda vizualizace více- dimenzionálních datových souborů, jež je kombinací kompetitivního učení a fyzikálně inpirovaného algoritmu pro kreslení grafových struktur. Výhody a vlastnosti této metody jsou prezentovány na ukázkách vizualizací několika známých datových sad. 4. V závěrečné kapitole práce je představen odlišný pohled na kompetitivní účení. Kompetitivní síť je zde nahlížena jako částicový systém, jehož jednotlivé složky jsou ovlivňovány silami dle obecně známých zákonů mechaniky. Kompetitivní účení samotné je pak transformováno v proces relaxace takového systému v čase. Popsaný model je testován proti známým datovým souborům a jsou popsány jeho vlastnosti v souvislostech s běžným modelem a možná vylepšení, které navrhovaný model poskytuje. cs
dc.description.abstract Artificial neural networks are very powerful computational systems and are capable of solving many various problems. They provide a nonlinear input to output mapper, and therefore, applications in classification, feature extraction or pattern recognition may be expected. This dissertation thesis focuses on competitive networks which belong to the unsupervised learning systems family. The aim of this thesis is to present possible improvements to this area and provide necessary experiments which support suggested ideas. First, an introduction to artificial neural networks is given and several common models are stated including basic feed-forward network, Self-organized Feature Map, Growing Neural Gas etc.. Next, several innovative approaches and methods are suggested. In particular, the main contributions of the thesis are as follows: 1. A classifier based on the competitive network is presented. An innovative method for learning is suggested where the competition is not supervised in the standard way but the input signals to the network are altered in order to achieve the supervision. 2. An application for the presented supervised competitive network is presented. The RBF network initialization process is addressed and possible improvements brought by the supervised competition are examined. 3. An application of competitive network in combination with the force-based graph plotting algorithm is presented. The high-dimensional data visualization technique is addressed, advantages of such approach are explored, and several datasets are visualized. 4. A new insight into competitive network principles is given. An innovative physically based model for the competition is stated and various attributes of this model are examined. The model is built above the particle system which is driven by mechanical laws of motion and all competitive principles are transformed into forces affecting particles. The model is tested against several well-known datasets to prove functionality and usability. en
dc.format 97 l. : il. + 1 CD-R cs
dc.format.extent 2323417 bytes cs
dc.format.mimetype application/pdf cs
dc.language.iso en cs
dc.publisher Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava cs
dc.subject kompetitivní síť, samoorganizační mapa, rostoucí neuronový plyn, umělá neuronová síť, silová vizualizace, klasifikace, shlukování cs
dc.subject competitive network, self-organizingmMap, growing neural gas, neural network, force-based visualization, classification, clustering en
dc.title On improvements of competitive networks principles en
dc.title.alternative Zdokonalení principů kompetitivních sítí en
dc.type Disertační práce cs
dc.identifier.signature 201201047 cs
dc.identifier.location ÚK/Studovna cs
dc.contributor.referee Zelinka, Ivan cs
dc.contributor.referee Húsek, Dušan cs
dc.contributor.referee Šnorek, Miroslav cs
dc.date.accepted 2011-12-02 cs
dc.thesis.degree-name Ph.D. cs
dc.thesis.degree-level Doktorský studijní program cs
dc.thesis.degree-grantor Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava. Fakulta elektrotechniky a informatiky cs
dc.description.category Prezenční cs
dc.description.department 460 - Katedra informatiky cs
dc.thesis.degree-program Informatika, komunikační technologie a aplikovaná matematika cs
dc.thesis.degree-branch Informatika cs
dc.description.result vyhověl cs
dc.identifier.sender S2724 cs
dc.identifier.thesis FED006_FEI_P1807_1801V001_2011 cs

Files in this item

Files Size Format View
FED006_FEI_P1807_1801V001_2011.pdf 2.215Mb PDF View/Open

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Search DSpace


Advanced Search

Navigation

Browse

My Account

Statistics