Интеллектуальные информационные системы. Макаренко С.И. - 139 стр.

                        15. НЕЙРОННЫЕ СЕТИ

          15.1 Проблемы решаемые нейронными сетями

    В настоящее время нейронные сети (НС) представляют собой
формализованную модель функционирования человеческого мозга и
используются для решения широкого спектра задач. Ниже перечисляются
основные проблемные вопросы, решаемые с помощью искусственных
нейронных сетей (ИНС) в соответствии с классификацией приведенной в
работе [3].
    1. Классификация/распознавание образов. Задача состоит в указании
принадлежности входного образа (например, речевого сигнала или
рукописного символа), представленного вектором признаков, одному или
нескольким предварительно определенным классам. К известным
приложениям относятся распознавание букв, распознавание речи,
классификация сигнала электрокардиограммы, классификация клеток крови,
распознавание отпечатков пальцев, а также, лиц.
    2. Кластеризация/категоризация. При решении задачи кластеризации,
которая известна также как классификация образов «без учителя»
отсутствует обучающая выборка с метками классов. Алгоритм
кластеризации основан на подобии образов и размещает близкие образы в
один кластер. Известны случаи применения кластеризации для извлечения
знаний, сжатия данных и исследования свойств данных.
    3. Аппроксимация функций. Предположим, что имеется обучающая
выборка (пары данных вход-выход), которая генерируется неизвестной
функцией (x), искаженной шумом. Задача аппроксимации состоит в
нахождении оценки неизвестной функции (x). Аппроксимация функций
необходима при решении многочисленных инженерных и научных задач
моделирования.
    4. Предсказание/прогноз. Пусть заданы n дискретных отсчетов в
последовательные моменты времени t, Задача состоит в предсказании
значения y(t) в некоторый будущий момент времени t > n+1.
    Предсказание/прогноз имеют значительное влияние на принятие
решений в бизнесе, науке и технике. Предсказание цен на фондовой бирже и
прогноз    погоды    являются    типичными      приложениями     техники
предсказания/прогноза. Предсказание является также основной задачей,
решаемой сомообучаемыми мобильными автономными системами в
условиях адаптации к незнакомой окружающей среде.
    5. Оптимизация. Многочисленные проблемы в математике, статистике,
технике, науке, медицине и экономике могут рассматриваться как проблемы
оптимизации. Задачей алгоритма оптимизации является нахождение такого
решения, которое удовлетворяет системе ограничений и максимизирует или

                                  138