Calcul Neuronal

Embed Size (px)

Citation preview

  • 8/16/2019 Calcul Neuronal

    1/6

    UNIVERSITATEA LIBER INTERNAIONAL DIN MOLDOVA

    FACULTATEA INFORMATIC I INGINERIE

    CATEDRA TEHNOLOGII INFORMAIONALE

    I CALCULATOARE

    PROGRAMA ANALITIC 

    Calcul NeuronalStudii universitare 

    Specialitatea: Tehnologii Informationale

    Anul de studii: 4

    Semestrul: 7

     Numrul total de ore: 90

     Numrul orelor de contact: 45dintre care: prelegeri – 30, laboratoare – 15

     Numrul de ore individuale: 45

    Credite ECTS: 5

    Evaluare: examen

    Programa a fost discutat i aprobat la edina catedrei

     proces verbal nr. 1 din 01.09.2010

    Decan facultate: dr. conf. univ., Iu. Dubcovechi

    ef catedr : __________________________

    Elaborat: dr. conf. univ. A. Diordiev

  • 8/16/2019 Calcul Neuronal

    2/6

      2

    NOTA INTRODUCTIV.

    Descrierea cursului

    Una din direciile moderne de dezvoltare a tehnologiilor informaionale este aa numita

    Inteligen Artificial, din cadrul creia o problematic este calculul neuronal, sau teoria

    reelelor neuronale (neuronal networks). Acest curs reprezint o abordare sistematic introductiv în domeniul calculului neurona. Scopul cursului este aducerea la cunotina

    studenilor a noiunilor de baz în acest domeniu i prezentarea unor aplicaii reprezintative

    cu utilizarea reelelor neuronale.

    Competene gnoseologice i praxiologice preliminare: Limbaje de programare,Programare C++, Inteligena Artificial.

    Interdisciplinaritatea: Inteligena Artificial. 

    Poziionarea disciplinei în planul de studii: de specializare obligator i are un caracter practic. 

    OBIECTIVE FORMATIV/DEZVOLTATVE:

    La finele predrii disciplinei de ctre profesor studenii trebuie s  achiziionezeurmtoarele

    COMPETEN   E GNOSEOLOGICE 

    -   opereze cu aparatul epistemologic (terminologic) al disciplinei

    Clasificarea reelelor neuronale dup destinaia i topologia lor-   cunoasc diferenele dintre diferite topologii ale reelelor neuronale- 

     identifice problemele care pot fi soluionate cu ajutorul reelelor neuronale

    -   recunoasc si s explice cauzele care duc la divergena soluiilor in procesul deinstruire a reelelor neuronale. 

    COMPETEN   E PRAXOLGICE (APLICARE ÎN PRACTC    ) 

    -   determine topologia optimal a reelei neuornale funcie de problematic 

    -   gseasc parametrii optimali pentru instruirea reelei neuronale

    -   construiasc în Matlab modelul reelei neuronale i a algoritmului de instruire

     determine corectitudinea de funcionare a reelei neuronale pentru soluionarea

     problemei date

     stabileasc prioritile i necesitatea de utilizare a diverselor topologii de reele

     pentru soluionarea unei probleme specifice

    COMPETEN   E DE CERCETARE (DE CREARE)

     gseasc  topologii optimale pentru reelele neuronale utilizate in soluionarea

    unor probleme

    -   optimizeze algoritmii de instruire a reelei neuronale

      optimizeze aplicaiile în Matlab pentru modelarea i instruirea reelelorneuronale

  • 8/16/2019 Calcul Neuronal

    3/6

      3

      programeze in diverse limbaje de programare modele de reele neuronale în

    scopul aplicrii acestora in domenii practice

    -  Optimizarea codurilor pentru compatibilitatea pe diferite platforme d erulare

    -   propun soluii optimale pentru diverse scopuri.

    CON   INUTUL PROGRAMEI CONFORM GRILEI:

     A) Prelegeri

    No TemaForma

    presentriiOre

    1.  Bazele reelelor neuronale artificiale.Modelul biologic i

    matematic.

    Interactiv  4

    2.  Perceptronul. Arhitectura perceptronului. .

    . Reprezentarea i

    separabilitatea claselor de obiecte.

    Interactiv  2

    3.  Instruire perceptronului. Problemele de convergen aalgoritmului de instruire a perceptronului.

    Interactiv  2

    4.  Arhitectura perceptronului multistrat. Metode de instruire

    a acestuia.

    Interactiv  2

    5.  Algoritmul de propagare invers a erorii. Interactiv  2

    6. 

    Reele liniare ADALINE. Interactiv  2

    7. 

    Instrumente si tehnici Matlab pentru modelarea reelelorneuronale. Interactiv  4

    8. 

    Reele neuronale Hopfield i Hamming Interactiv  4

    9.  Reele recurente i reele asociative de memorare Interactiv  2

    10.  Autoorganizarea si autoinstruirea reelelor neuronale Interactiv  2

    11.  Alte topologii de reele neuronale Interactiv  4

    TOTAL 30

     B) LUCR   RI DE LABORATOR

         

     

      

    1. 

     Noiuni de baz Matlab pentru modelarea reelelor

    neuronale.

    Interactiv  4

    2.  Perceptronul. Interactiv  2

    3.  Perceptronul multistrat. Interactiv  2

    4.  Algoritmul de propagare invers a erorii Interactiv  2

    5.  Reele neuronale liniare ADALINE Interactiv  2

    6. 

    Reele neuronale Hopfield i Hamming Interactiv  3TOTAL 15

  • 8/16/2019 Calcul Neuronal

    4/6

      4

     SURSE BIBLIOGRAFCE:

    Surse bibliografice obligatorii1.  . ., . . .

     : , 1986.  N 59. — 20 .

    2. 

    . .,   ,  

    , 1998. .1,  1. . 12-24.

    3. 

    . .,  

    , .:   / . . , . . -

    , . . . — : .  

    , 1998. — 296  ISBN 5-02-031410-2

    4.  Kohonen, T. (1989/1997/2001), Self-Organizing Maps, Berlin — New York:Springer-Verlag. First edition 1989, second edition 1997, third extended edition

    2001, ISBN 0-387-51387-6, ISBN 3-540-67921-95.

     

    . . . — : .

    , 2000. — 180 .6.

     

    . ., . ., . .,  

    , . .

    . . 2. . 1999. .40.  5.

     Bibliografie extins 7.  . ., ., ,  

      // .: «» . . . .

    . — .: . ., 1956. — .363-384. (  

     1943 .)

    8. 

    . ., , , ?,   -99, , 20  1999. : . ., : ,  

    ,   // . — .:. — 2000. —  4. — . 10-14. = Gorban A.N., Neuroinformatics:

    What are us, where are we going, how to measure our way? The Lecture at the USA- NIS Neurocomputing Opportunities Workshop, Washington DC, July 1999

    (Associated with IJCNN’99)

    9.  ., ., . — .: ,

    1989. — 440 c.

    10. Werbos P. J., Beyond regression: New tools for prediction and analysis in the

     behavioral sciences. Ph.D. thesis, Harvard University, Cambridge, MA, 1974.

    11.  . . . — .:

    », 1974.

    12. Rumelhart D.E., Hinton G.E., Williams R.J., Learning Internal Representations by

    Error Propagation. In: Parallel Distributed Processing, vol. 1, pp. 318—362.

    Cambridge, MA, MIT Press. 1986.

    13. 

    Martinetz, T.M., Berkovich, S.G., and Schulten K.J., Neural-gas network for vector

    quantization and its application to time-series prediction. IEEE Transactions on

     Neural Networks, 4 (1993) #4, 558—569.  PCA14. Gorban A.N., Rossiyev D.A., Dorrer M.G., MultiNeuron — Neural Networks

    Simulator For Medical, Physiological, and Psychological Applications, Wcnn’95,Washington, D.C.: World Congress on Neural Networks 1995 International Neural

  • 8/16/2019 Calcul Neuronal

    5/6

      5

     Network Society Annual Meeting : Renaissance Hotel, Washington, D.C., USA, July

    17-21, 1995.

    15.  . ., . ., . ., . .  

      –  

     // . — 2003. — . 72. —  7. — . 706-727.

    16.  . ., . ., . .  

      «»    //   (  

    . ). — 2006. — . 50. — . 86-96.

    Surse Internet17. http://www.scorcher.ru/neuro/science/neurocomp/mem52.htm,  

     —  18.

     

    http://www.intuit.ru/department/expert/neuro/10/  INTUIT.ru —  

    ]19.

     

    http://www.basegroup.ru/neural/practice.htm, - BaseGroup Labs —  

     20. http://www-isl.stanford.edu/~widrow/papers/j1964patternrecognition.pdf   - Pattern

    Recognition and Adaptive Control. BERNARD WIDROW

    21. http://neurolectures.narod.ru/ -  

    22. http://neuroproject.ru/forum  - ,  

     

    23. 

    http://www.basegroup.ru/forum/tech/category/neuralnets/  -  

     BaseGroup Labs

    24. 

    http://www.basegroup.ru/library/analysis/neural/  -  

     

     25. http://www.softcraft.ru/neuro/ni/p00.shtml  - . ., :.  

     . 

     ÎNTREB   RI PENTRU EXAMEN

    1.   Noiuni de baz în reele neuronale artificiale

    2.  Modelul biologic i matematic al neuronului

    3.  Perceptronul, aplicaii

    4. 

    Arhitectura perceptronului

    5.  Reprezentana i separabilitatea liniar  a claselor în reele neuronale

    6. 

    Metode de instruire a perceptronului

    7.  Probleme de convergen a algoritmilor de instruire a perceptronului

    8.  Arhitectura perceptronului monostrat9.  Procedura de instruire prin propagare invers a erorii

    10. Reele liniare ADALINE11.

     

    Mijloace Matlab pentru modelarea reelelor neuronale

    12. Modelarea Matlab a perceptronului monostrat13.

     

    Modelarea reelelor ADALINE în Matlab

    14. 

    Modelarea Matlab a perceptronului multistrat15. Posibilitile de modelare Matlab a algoritmului de propagare invers a erorii

  • 8/16/2019 Calcul Neuronal

    6/6

      6

    STRATEGII DE EVALUARE:

    Evaluare iniial, curent, final. lucr ri de laborator, examen.

    Structura biletului de examinareI întrebare teoretic – 30 %

    II întrebare teoretic – 30 %III întrebare cu aplicarea practic a competenelor teoretice – 40 %

    La întrebarea teoretic - evaluarea competenelor gnoseologice:1.  Expunerea logic, consecvent, convingtoare a materialului de program – 30%

    2.  Argumentarea opiniilor tiinifice consacrate, cu menionarea numelor notorii desavani în domeniu i referine la operele lor – 30%

    3.  Utilizarea propriilor argumente în baza cercetrilor individuale, realizate în afara programului, cu formularea unor raionamente i concluzii originale - 30%

    4.   Nivelul lingvistic al expunerii (utilizarea terminologiei tiinifice a disciplinei,stil, ortografie, limbaj) – 10%.

    La întrebarea practic - evaluarea competenelor praxiologice:

    1.  Corectitudinea soluionrii problemei, studiului de caz 65%

    2.  Argumentarea textual a soluiei obinute – 15%

    3.  Originalitatea metodei de calculare (soluionare) a problemei – 20%.