Luận văn mạng noron nhân tạo và ứng dụng trong gom cụm sản phẩm

B GIO DC V O TO TRNG I HC s PHM H NI NGUYN TRNG NGC MNG NRON NHN TO V NG DNG TRONG GOM CM SN PHM LUN VN THC S MY TNH H NI, 2015 B GIO DUC V DO TAO TRlTễiNG DAI HOC SU PHAM H NOI NGUYẫN TRONG NGOC MANG NORON NHN TAO V ẻTNG DUNG TRONG GOM CUM SAN PHAM Chuyờn ngnh: Khoa hoc mõy tin h M õ so: 60 48 01 01 LUN VAN THAC Si MY TẻNH NgirM hirong dan khoa hoc PGS TS Lấ BA DĩNG H NễI, 2015 LOI CM ON Tụi xin by tụ loi cm cm chõn thnh tori tõp thờ cõc thõy cụ giõo Viờn cụng nghờ thụng tin - Viờn Hn lõm Khoa hoc v Cụng nghờ Viờt Nam, cõc thõy cụ giõo Truụmg Bai hoc Su Pham H Nụi II dõ tõn tinh ging day cỹng nhu tao moi diờu kiờn dộ tụi hoc tõp v nghiờn ciiu nam hoc cao hoc Tụi xin chõn thnh cm om sõu sac tori thõy giõo PGS.TS Lờ Bõ Dỹng dõ cho tụi nhiờu su chi bo qu bõu, dõ tõn tinh huomg dõn v tao diờu kiờn cho tụi hon thnh tụt luõn van tụt nghiờp ny Quõ trinh thuc hiờn dờ ti khụng trõnh khụi cõc thiờu sot, rõt mong tiờp tue nhõn duge su dụng gụp y kiờn cỹa cõc thõy, cõc cụ giõo, cõc ban dụng nghiờp dụi vori dờ ti nghiờn cỷu cỹa tụi dộ dờ ti duỗc hon thiờn hom Tụi xin trõn cm an! HNụi, ngy thõng nam 2015 LI CAM OAN Tờn tụi l: Nguyn Trng Ngc Lp: Cao hc KI7 Khúa hc: 2013 -2015 Chuyờn ngnh: Khoa hc mỏy tớnh Mó s chuyờn ngnh: 60 48 01 01 C s o to: Trng i hc S Phm H Nụi II Giỏo viờn hng dn: PGS.TS Lờ Bỏ Dng C quan cụng tỏc: Vin cụng ngh thụng tin - Vin Hn lõm Khoa hc v Cụng ngh Vit Nam Tụi xin cam oan lun Mng Nron nhõn to v ng dng gom cm sn phm ny l cụng trỡnh nghiờn cu ca riờng tụi Cỏc s liu s dng lun l trung thc, cỏc kt qu nghiờn cu c trỡnh by lun cha tng c cụng b ti bt k cụng trỡnh no khỏc Tụi cng xin cam oan rng mi s giỳp cho vic thc hin lun ny ó c cm n v cỏc thụng tin ớch dn ong lun ó c ch rừ ngun gc H Ni, ngy Thng nm 2015 Hc viờn Nguyn Trng Ngc M C LC M U 1 Lý chn ti .1 Mc ớch nghiờn cu Nhim v nghiờn cu i tng v phm vi nghiờn cu Phng phỏp nghiờn cu CHNG 1: TNG QUAN V MNG NRON NHN TO, CU TRC V Mễ HèNH MNG NRON KOHONEN 1.1 Tng quan v mng Nron 1.1.1 Mụ hỡnh mt Nron sinh hc 1.1.2 Mng Nron nhõn to 1.2 Cỏc khỏi nim chung v mng Nron 13 1.2.1 Truyn tin ong mng Nron 13 1.2.2 Transformation (Transfer) Function (Hm chuyn i) .15 1.3 Mụ hỡnh toỏn hc ca mng Nron 16 1.3.1 Cu trỳc mng Nron 16 1.3.2 Mng nron truyn thng nhiu lp 22 1.3.3 Mng Hopfield 22 1.4 ng dng ca mng Nron 24 1.5 Tng quan v SOM 26 1.5.1 Mụ hỡnh SOM 28 1.5.2 Mt s ng dng ca SOM 29 CHNG THUT TON SOM VI BI TON PHN CM 30 2.1 Cỏc phng phỏp phõn cm 30 2.2 Dựng mng nron ong phõn cm .31 2.2.1 Hc ganh ua 31 2.2.2 Thut toỏn SOM 33 2.2.3 S dng SOM ong khai phỏ d liu 38 2.2.4 SOM vi bi toỏn phõn cm 40 2.2.5 Cỏc phng phỏp phõn cm khỏc 45 CHNG 3: NG DNG MNG KOHONEN (SOM) TRONG PHN LOI SN PHM 48 3.1 Phỏt biu bi toỏn 48 3.2 Mng Kohonen cho phõn loi sn phm 50 3.2.1 Cu trỳc mng 50 3.2.2 Chun b d liu 51 3.2.3 Mụ hỡnh mng Kohonen 57 3.2.4 Chng ỡnh thc thi quỏ ỡnh phõn loi sn phm 59 3.2.5 Kim tra quỏ trỡnh tớnh toỏn 63 3.2.6 ỏnh giỏ kt qu 63 3.3 xut phng ỏn trin khai k thut cho phõn loi sn phm ht c phờ .65 KT LUN 66 TI LIU THAM KHO .67 DANH MC CC T VIT TT ANN Artificial Norron Network Mng nron nhõn to SOM (Self-Organizing Maps) Mng norron t t chc PE (Processing element) Phn t x lý U-matrix (unified distance matrix) Ma trn thng nht khong cỏch EM (Expectation maximization) Thut toỏn tụi a húa MST (Minimum spanning tree) Thut toỏn ti thiu cõy m rng BMU (Best - Matching unit) om v phự hp nht DANH MC CC BNG BIU TT Tờn bng Bng 3.1: Bng d liu thụng kờ kờt qu phõn loi hoa theo chiu di, chiu rng cỏnh hoa v i hoa Trang 53 DANH MC CC HèNH V TT Hỡnh v Trang Hỡnh 1.1 Mụ hỡnh mt nron nhõn to Hỡnh 1.2 ụ th cỏc dng hm truyờn Hỡnh 1.3 Mng truyn thng mt lp Hỡnh 1.4 Mụ t cu trỳc ca mng nron truyn thng nhiu lp Hỡnh 1.5 Mng hụi quy mt lp cú nụi ngc Hỡnh 1.6.Mng hụi quy nhiờu lp cú nụi Hỡnh 1.7.S ụ hc cú giỏm sỏt 11 Hỡnh 1.8.S ụ hc tham sụ khụng cú giỏm sỏt 12 Hỡnh 1.9 S ụ hc tng cng 12 10 Hỡnh 1.10 Truyờn tin ong mng Nron 13 11 Hỡnh 1.11 Mụ hỡnh phn t x lý 14 12 Hỡnh 1.12 Hm Chuyn 15 13 Hỡnh 1.13 Mụ hỡnh mt nron nhõn to 16 14 Hỡnh 1.14 ụ th cỏc dng hm truyờn 18 15 Hỡnh 1.15 Mng nron lp 19 16 Hỡnh 1.16 Mt sụ dng mng nron 22 17 Hỡnh 1.17 Cu trỳc mng Hopfield 23 18 Hỡnh 1.18 Cu trỳc ca mng SOM 28 19 Hỡnh 2.1 n v x lý ganh ua 32 20 Hỡnh 2.2 Khụng gian ban u cho SOM 33 21 Hỡnh 2.3 Cỏc lõn cn 35 22 Hỡnh 2.3 BMU 36 23 Hỡnh 2.4 Hai hm lõn cn c bn 37 TT 24 Hỡnh v Hỡnh 2.5 Vect chin thng liờn tc i vi SOM cú 30x40 nron cho d liu hn hp Gaux Trang 43 25 Hỡnh 2.6: nh ngha mt U-Matrix 44 26 Hỡnh 2.7: U-Matrix ca SOM 44 27 Hỡnh 3.1a: Thc phm trc c phõn loi 49 28 Hỡnh 3.1b Phõn loi thc phm theo cỏc thuc tớnh s dng mng Kohonen 49 29 Hỡnh 3.2 S thut toỏn quỏ trỡnh phõn loi sn phm 51 30 Hỡnh 3.3 Thut toỏn phõn cm sn phm 58 31 Hỡnh 3.4a 50 bụng loi hoa Hoa Lan c phõn vo mt cm 59 32 33 34 35 36 Hỡnh 3.4b 50 bụng loi hoa Hoa Hong c phõn vo mt cm Hỡnh 3.4c 50 bụng loi hoa Hoa Loa Ken c phõn vo mt cm Hỡnh 3.5a Ba loi hoa c phõn thnh cm sn phm theo chiu di v rụng ca i hoa v cỏnh hoa Hỡnh 3.5b Kt qu gom cm sn phm ba lo hoa theo di rng ca i hoa v cỏnh hoa Hỡnh 3.6 Mụ hỡnh phõn loi sn phm 59 60 61 62 65 49 - Loi hoa, qu phi nu chớn mi n c; - Loi thc phm l ung; - Loi thc phm ó c ch bin t tht cú th dựng c ngay; - Loi thc phm cn c nu chớn mi n c Hỡnh 3.1a Thc phõm trc c phõn loi Hỡnh 3.1b Phõn loi thc phõm theo cỏc thuc K m tớnh s dng o mng o Kohonen 50 Mng Kohonen (SOM) cho phộp gom cm cỏc sn phm nh vy t l cn phi kt hp vi quỏ trỡnh phỏt trin vúi k thut mi cú th x lý cỏc thut toỏn mt cỏch hon ho Cn c vo quy trỡnh thc t ca vic phõn loi sn phm tụi mun xut ỏp dng SOM ong vic ỏnh giỏ, phõn loi sn phm nụng nghip 3.2 Mng Kohonen cho phõn lo sn phm 3.2.1 Cu trỳc mng Mng Kohonen xõy dng cho phõn loi sn phm bao gm lp: - Lp vo Kohonen Lp vo Kohonen cú cu trỳc bao gm cỏc vector u vo th hin qua x = { X1 X2 } Vi i = xn bao gm cỏc thuc tớnh ca sn phm Vớ d : Trong trng hp ny l cỏc d liu - ln ( Kớch thc ca ht sn phm ); - Mu sc ca ht sn phm; Khi thc hin bt k bi toỏn ờn SOM no u phi thc hin theo: - Xõy dng hp d liu m * 1 f 1 - Tiờn x lý d liu - Khi to SOM - Hun luyn SOM - Phõn tớch kt qu ca SOM cho n gin biu din mụ hỡnh phõn loi sn phm nh sau theo thut toỏn: 51 Hỡnh 3.2 Stf thut toỏn quỏ trỡnh phõn loi sn phm 3.2.2 Chun b d liu Trong giai on chun b d liu cú vic cn thc hin ú l: Thu thp d liu v x lý d liu: - Thu thp d liu Vic thu thp d liu ca mt i tng cng nh cỏc thuc tớnh ca nú cho phõn loi sn phm cú th thc hin theo nhiu cỏch khỏc D liu cú th c bit nh l cỏc bn ghi, cỏc vớ d, cỏc thc th hay mt cỏ bit no ú Thuc tớnh, cỏc c trng ca mt i tng cng l cỏc d liu cn 52 phi thu thp cho vic phõn loi thuc tớnh Cú th coi nh l cỏc biu tng, c trng hay tớnh cht nú c gỏn cỏc giỏ tr thuc tớnh khụng gian nhiu chiu Tp cỏc d liu ta cú th thy nh cỏc t bo ung th, ris, ru vang Tp cỏc d liu cú th c coi nh cỏc mu ca u vo cho hun luyn mng Kohonen Vớ d : * 1 f 1ô A - Tiờn x lý d liu Cỏc d liu mi thu nhn cha th s dng c vỡ cũn rt thụ, vy cn phi x lý trc I bc v c gi l Tin x lý d liu Cỏc cụng on cho tin x lý d liu nh sau : - Lm sch d liu gm: Thờm cỏc d liu thiu, loi b d tha - Tỏch hp d liu - Chuyn i d liu qua chun húa - Gim bt kớch c d liu - Ri rc húa d liu Vớ d : Vic chun húa cú th thc hin theo : ^in ~jjrõn X n o r = X mLV:- X m i n Trong ú : Xnor : Giỏ tr mi ca d liu Xin : Giỏ tr hin hnh ca d liu Xmin: Giỏ tr thp nht thu thp Xmax: Giỏ cao nht thu thp 53 STT Tờn hoa SepalL SepalW PetalL PetalW ( di i hoa) ( rng i hoa) ( di cỏnh hoa) ( rng cỏnh hoa) Hoa Lan 5.1 3.5 1.4 0.2 Hoa Lan 4.9 3.0 1.4 0.2 Hoa Lan 4.7 3.2 1.3 0.2 Hoa Lan 4.6 3.1 1.5 0.2 Hoa Lan 5.0 3.6 1.4 0.2 Hoa Lan 5.4 3.9 1.7 0.4 Hoa Lan 4.6 3.4 1.4 0.3 Hoa Lan 5.0 3.4 1.5 0.2 Hoa Lan 4.4 2.9 1.4 1.2 10 Hoa Lan 5.4 3.7 1.5 0.2 11 Hoa Lan 5.4 3.7 1.5 0.2 12 Hoa Lan 4.8 3.4 1.6 0.2 13 Hoa Lan 4.8 3.0 1.4 0.1 14 Hoa Lan 4.3 3.0 1.1 0.1 15 Hoa Lan 5.8 4.0 1.2 0.2 16 Hoa Lan 5.7 4.4 1.5 0.4 17 Hoa Lan 5.4 3.9 1.3 0.4 18 Hoa Lan 5.1 3.5 1.4 0.3 19 Hoa Lan 5.7 3.8 1.7 0.3 20 Hoa Lan 5.1 3.8 1.5 0.3 21 Hoa Lan 5.4 3.4 1.7 0.2 22 Hoa Lan 5.1 3.7 1.5 0.4 23 Hoa Lan 4.6 3.6 1.0 0.2 24 Hoa Lan 5.1 3.3 1.7 0.5 25 Hoa Lan 4.8 3.4 1.9 0.2 26 Hoa Lan 5.0 3.0 1.6 0.2 27 Hoa Lan 5.0 3.4 1.6 0.4 28 Hoa Lan 5.2 3.5 1.5 0.2 29 Hoa Lan 5.2 3.4 1.4 0.2 30 Hoa Lan 4.7 3.2 1.6 0.2 31 Hoa Lan 4.8 3.1 1.6 0.2 54 32 Hoa Lan 5.4 3.4 1.5 0.4 33 Hoa Lan 5.2 4.1 1.5 0.1 34 Hoa Lan 5.5 4.2 1.4 0.2 35 Hoa Lan 4.9 3.1 1.5 0.1 36 Hoa Lan 5.0 3.2 1.2 0.2 37 Hoa Lan 5.5 3.5 1.3 0.2 38 Hoa Lan 4.9 3.1 1.5 0.1 39 Hoa Lan 4.4 3.0 1.3 0.2 40 Hoa Lan 5.1 3.4 1.5 0.2 41 Hoa Lan 5.0 3.5 1.3 0.3 42 Hoa Lan 4.5 2.3 1.3 0.3 43 Hoa Lan 4.4 3.2 1.3 0.2 44 Hoa Lan 5.0 3.5 1.6 0.6 45 Hoa Lan 5.1 3.8 1.9 0.4 46 Hoa Lan 4.8 3.0 1.4 0.3 47 Hoa Lan 5.1 3.8 1.6 0.2 48 Hoa Lan 4.6 3.2 1.4 0.2 49 Hoa Lan 5.3 3.7 1.5 0.2 50 Hoa Lan 5.0 3.3 1.4 0.2 51 Hoa Hụng 7.0 3.2 4.7 1.4 52 Hoa Hụng 6.4 3.2 4.5 1.5 53 Hoa Hụng 6.9 3.1 4.9 1.5 54 Hoa Hụng 5.5 2.3 4.0 1.3 55 Hoa Hụng 6.5 2.8 4.6 1.5 56 Hoa Hụng 5.7 2.8 4.5 1.3 57 Hoa Hụng 6.3 3.3 4.7 1.6 58 Hoa Hụng 4.9 2.4 3.3 1.0 59 Hoa Hụng 6.6 2.9 4.6 1.3 60 Hoa Hụng 5.2 2.7 3.9 1.4 61 Hoa Hụng 5.0 2.0 3.5 1.0 62 Hoa Hụng 5.9 3.0 4.2 1.5 63 Hoa Hụng 6.0 2.2 4.0 1.0 64 Hoa Hụng 6.1 2.9 4.7 1.4 55 65 Hoa Hụng 5.6 2.9 3.6 1.3 66 Hoa Hụng 6.7 3.1 4.4 1.4 67 Hoa Hụng 5.6 3.0 4.5 1.5 68 Hoa Hụng 5.8 2.7 4.1 1.0 69 Hoa Hụng 6.2 2.2 4.5 1.5 70 Hoa Hụng 5.6 2.5 3.9 1.1 71 Hoa Hụng 5.9 3.2 4.8 1.8 72 Hoa Hụng 6.1 2.8 4.0 1.3 73 Hoa Hụng 6.3 2.5 4.9 1.5 74 Hoa Hụng 6.1 2.8 4.7 1.2 75 Hoa Hụng 6.4 2.9 4.3 1.3 76 Hoa Hụng 6.6 3.0 4.4 1.4 77 Hoa Hụng 6.8 2.8 4.8 1.4 78 Hoa Hụng 6.7 3.0 5.0 1.7 79 Hoa Hụng 6.0 2.9 4.5 1.5 80 Hoa Hụng 5.7 2.6 3.5 1.0 81 Hoa Hụng 5.5 2.4 3.8 1.1 82 Hoa Hụng 5.5 2.4 3.7 1.0 83 Hoa Hụng 5.8 2.7 3.9 1.2 84 Hoa Hụng 6.0 2.7 5.1 1.6 85 Hoa Hụng 5.4 3.0 4.5 1.5 86 Hoa Hụng 6.0 3.4 4.5 1.6 87 Hoa Hụng 6.7 3.1 4.7 1.5 88 Hoa Hụng 6.3 2.3 4.4 1.3 89 Hoa Hụng 5.6 3.0 4.1 1.3 90 Hoa Hụng 5.5 2.5 4.0 1.3 91 Hoa Hụng 5.5 2.6 4.4 1.2 92 Hoa Hụng 6.1 3.0 4.6 1.4 93 Hoa Hụng 5.8 2.6 4.0 1.2 94 Hoa Hụng 5.0 2.3 3.3 1.0 95 Hoa Hụng 5.6 2.7 4.2 1.3 96 Hoa Hụng 5.7 3.0 4.2 1.2 97 Hoa Hụng 5.7 2.9 4.2 1.3 56 98 Hoa Hụng 6.2 2.9 4.3 1.3 99 Hoa Hụng 5.1 2.5 3.0 1.1 100 Hoa Hụng 5.7 2.8 4.1 1.3 101 Hoa Loa Kốn 6.3 3.3 6.0 2.5 102 Hoa Loa Kốn 5.8 2.7 5.1 1.9 103 Hoa Loa Kốn 7.1 3.0 5.9 2.1 104 Hoa Loa Kốn 6.3 2.9 5.6 1.8 105 Hoa Loa Kốn 6.5 3.0 5.8 2.2 106 Hoa Loa Kốn 7.6 3.0 6.6 2.1 107 Hoa Loa Kốn 4.9 2.5 4.5 1.7 108 Hoa Loa Kốn 7.3 2.9 6.3 1.8 109 Hoa Loa Kốn 6.7 2.5 5.8 1.8 110 Hoa Loa Kốn 7.2 3.6 6.1 2.5 111 Hoa Loa Kốn 6.5 3.2 5.1 2.0 112 Hoa Loa Kốn 6.4 2.7 5.3 1.9 113 Hoa Loa Kốn 6.8 3.0 5.5 2.1 114 Hoa Loa Kốn 5.7 2.5 5.0 2.0 115 Hoa Loa Kốn 5.8 2.8 5.1 2.4 116 Hoa Loa Kốn 6.4 3.2 5.3 2.3 117 Hoa Loa Kốn 6.5 3.0 5.5 1.8 118 Hoa Loa Kốn 7.7 3.8 6.7 2.2 119 Hoa Loa Kốn 7.7 2.6 6.9 2.3 120 Hoa Loa Kốn 6.0 2.2 5.0 1.5 121 Hoa Loa Kốn 6.9 3.2 5.7 2.3 122 Hoa Loa Kốn 5.6 2.8 4.9 2.0 123 Hoa Loa Kốn 7.7 2.8 6.7 2.0 124 Hoa Loa Kốn 6.3 2.7 4.9 1.8 125 Hoa Loa Kốn 6.7 3.3 5.7 2.1 126 Hoa Loa Kốn 7.2 3.2 6.0 1.8 127 Hoa Loa Kốn 6.2 2.8 4.8 1.8 128 Hoa Loa Kốn 6.1 3.0 4.9 1.8 129 Hoa Loa Kốn 6.4 2.8 5.6 2.1 130 Hoa Loa Kốn 7.2 3.0 5.8 1.6 57 131 Hoa Loa Kốn 7.4 2.8 6.1 1.9 132 Hoa Loa Kốn 7.9 3.8 6.4 2.0 133 Hoa Loa Kốn 6.4 2.8 5.6 2.2 134 Hoa Loa Kốn 6.3 2.8 5.1 1.5 135 Hoa Loa Kốn 6.1 2.6 5.6 1.4 136 Hoa Loa Kốn 6.7 3.0 6.1 2.3 137 Hoa Loa Kốn 6.3 3.4 5.6 2.4 138 Hoa Loa Kốn 6.4 3.1 5.5 1.8 139 Hoa Loa Kốn 6.0 3.0 4.8 1.8 140 Hoa Loa Kốn 6.9 3.1 5.4 2.1 141 Hoa Loa Kốn 6.7 3.1 5.6 2.4 142 Hoa Loa Kốn 6.9 3.1 5.1 2.3 143 Hoa Loa Kốn 5.8 2.7 5.1 1.9 144 Hoa Loa Kốn 6.8 3.2 5.9 2.3 145 Hoa Loa Kốn 6.7 3.3 5.7 2.5 146 Hoa Loa Kốn 6.7 3.0 5.2 2.3 147 Hoa Loa Kốn 6.3 2.5 5.0 1.9 148 Hoa Loa Kốn 6.5 3.0 5.2 2.0 149 Hoa Loa Kốn 6.2 3.4 5.4 2.3 150 Hoa Loa Kốn 5.9 3.0 5.1 1.8 Bng 3.1 Bng d liu thng kờ kt qu phõn loi hoa theo chiu di, chiu rng cỏnh hoa v i hoa 3.2.3 Mụ hỡnh mng Kohonen Nh ó trỡnh by u mc ny mụ hỡnh mng Kohonen bao gm lp: lp vo Kohonen v lp Kohonen Trong lp Kohonen cú nhiu Nron th hin cho cỏc bin vo t d liu Mi Nron ú c kt ni vi khụng gian u l chiu v c sp xp theo hỡnh ch nht Mi Nron c hun luyn theo gom cm (Phõn loi sn phm) Xỏc nh cỏc thụng s cho mng Kohonen Cỏc thụng s cho vic hun luyn mng cn cú: 58 m A so Thong Mụ t - T l hc ( Tc ) - L tc hc ca thut toỏn - Tc ghi cỏc Nron lõn cn - L tc cho cp nht cỏc - S ln hun luyn Nron thõn cn - S Nron u - S ln c s dng ong hun - Kớnh cú mng Kohonen luyn mng - S nhúm sn phm - Xỏc nh s Nron u - Out put = map_x * map.y * Hun luyn mng Vic hun luyn mng c thc hin theo cỏc mc ong chng v Hỡnh 3.3 Thut toỏn phõn cm sn phõm 59 *Tớnh hụi tu ca thuõt toỏn * Tớnh hi t ca thut toỏn c xỏc nh theo sai s lng t hỡnh qua mi ln lp 3.2.4 Chng trỡnh thc th quỏ trỡnh phõn lo sn phm Chng trỡnh thớ nghim s dng phõn loi sn phm cho ca iris trờn hỡnh 3.7 Vic phõn loi sn phm cỏc loi hoa Iris c thc hin theo cỏc kớch c chiu di v rng ca i hoa v chiu di v rng ca cỏch hoa Cỏc s liu thu thp ca 50 bụng hoa Hoa Lan, 50 bng hoa Hoa Hng v 50 bụng hoa Vigrinica [10] cú th thy trờn bng 3.1 Trờn hỡnh 3.4 cho thy mng Kohonen ó phõn cỏc loi hoa Iris vo cm 50 bụng hoa Hoa Lan c gom vo cm phớa tren hỡnh 3,7 Ili^ic=lI < IIr^tll Hỡnh 3.4a 50 bụng loi hoa Hoa Lan c phõn vo mt cm Trờn hỡnh 3.4b th hin 50 bụng hoa Hoa Hong c phõn vo mt cm Hỡnh 3.4b 50 bụng lo hoa Hoa Hong c phõn vo mt cm HoaLoaKen HoaLoaKen HoaLoaKen Hỡnh 3.4c 50 bụng loi hoa Hoa Loa Ken c phõn vo mt cm 61 HoaLan 1.66 .989 0.11B 1.86 HoaHonQj H of ~ Hoal Hoa Hod Hoa Hoa Ho 0.989 0.118 1.86 HoaLoaKen e ọKe ùKen I HoaLoaKen HoaLoaKen .989 0.118 SOM 06-Apr-2015 Hỡnh 3.5a Ba loi hoa c phõn thnb cm sn phm theo cbiu di v rụng ca i boa v cỏnh boa 62 ChieuDai Dai Hoa ChieuRong DaiHoa 7.11 M A ô* 5.41 * -4 Jk H 46 2.93 -2 ChieuRong_Canhhoa SOM 06-Apr-2015 Hỡnh 3.5b Kt qu gom cm sn phm ba lo hoa theo di rng ca i hoa v cỏnh hoa 63 Trờn hỡnh 3.5 a,b th hin hoa iris c phõn lm ba loi iris Hoa Lan c gom li phn bờn trờn hỡnh v loi hai l iris Hoa Hng c gom li phn bờn trỏi hỡnh, bờn phi hỡnh l iris Hoa Loa Kốn Trờn hỡnh 3.5b l cỏc bin u vo l chiu di v chiu rng ca i hoa, cỏnh hoa liờn quan n cỏc sn phm c phõn phõn ong hỡnh 3.5a Tng t cho phõn loi sn phm l cỏc bụng hoa sau thu hoch co th phõn loi theo mc tiờu: - Cỏc loi hoa cho cht lng loi mt - xut khu; - Cỏc loi hoa cho cht lng loi hai - s dng ong nc; - Cỏc loi sõu, hng khụng lm c thc phm - lm phõn bún 3.2.5 Kim tra quỏ trỡnh tớnh toỏn Vic tớnh toỏn cng nh kim a cht lng ca SOM c chia bc : - Cỏc sn phm cú c phõn loi tt khụng - Cỏc Nron u th hin ỳng trt t ca nú thỡ vic tớnh khong cỏch t Nron chin thng Cho sai s lng t trung bỡnh xỏc nh tớnh hi t ta thc hin theo - W c\\ Trong ú : N : Tng s cỏc mu Xi : Vec t d liu u vo th i w c : Vec t trng s ca Nron chin thng 3.2.6 ỏnh giỏ kt qu Vớ d c s d liu c thu thp t cỏc loi hoa iris õy l b d liu c s dng rng rói phõn loi mụ hỡnh vi chiu vo ú l chiu di [...]... trên từng sản phẩm nhằm hỗ ừợ cho việc phân loại và nhận biết sản phẩm; phân tích các thuộc tính để nhận diện được các thành phần trong sản phẩm nhằm nhận biết được thuộc tính cơ bản của sản phẩm ở mức độ cao hơn được sự gợi ý của thầy hướng dẫn và nhận thấy tính thiết thực của vấn đề em chọn đề tài: Mạng Nơron nhân tạo và ứng dụng trong gom cụm sản phẩm “ làm khoá luận tốt nghiệp cho luận văn tốt nghiệp... về mạng Nơron + Trình bày một số phương pháp phân phân cụm dữ liệu + Xây dựng hệ thống phân loại sản phẩm sử dụng các kỹ thuật phân cụm và mạng nơron + Nâng cao hiệu quả và độ chính xác ừong việc xử lý sản phẩm dựa vào việc phân tích các thuộc tính ừên sản phẩm dựa vào lý thuyết về phân cụm và mạng nơron 2 3 Nhiệm vụ nghiên cứu + Hiểu rõ các khái niệm, các thuật toán trong phân cụm dữ liệu + ứng dụng. .. phân cụm dữ liệu, mạng Nơron vào thực tiễn, đưa đến xử lý các vấn đề có sử dụng thành tựu của Công nghệ thông tin + Là một hướng xử lý ảnh thông qua sử dụng các phương pháp tính toán mềm và công nghệ thông tin 4 Đổi tượng và phạm vỉ nghiên cứu + Tìm hiểu mạng Nơron cụ thể là mạng Nơron Kohonen + Tìm hiểu một số phương pháp phân phân cụm dữ liệu + Tìm hiểu mạng nơron và ứng dụng cho phân loại sản phẩm. .. thức, phân cụm dữ liệu, xây dựng mạng nơron, ứng dụng mạng nơron trong phân loại sản phẩm + Tham khảo các tài liệu liên quan ở Việt nam và trên Internet + Tham dự các buổi thuyết trình, báo cáo kết quả; trao đổi với thầy cô và đồng nghiệp, tổng hợp những kiến thức liên quan để phục vụ đề tài 3 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG NƠRON NHÂN TẠO, CẤU TRÚC VÀ MÔ HÌNH MẠNG NƠRON KOHONEN 1.1 Tổng quan về mạng Nơron... hợp mang lại cho mạng Nơron khả năng tính toán rất lớn, trong đó không có Nơron nào mang thông tin riêng biệt c Lỉên kết mạng Sự liên kết trong mạng Nơron tuỳ thuộc vào nguyên lý tương tác giữa đầu ra của từng Nơron riêng biệt với các Nơron khác và tạo ra cấu trúc mạng Trong phần này chúng ta đi tìm hiểu hai liên kết mạng đó là mạng truyền thẳng và mạng hồi quy d Mạng truyền thẳng * Mạng truyền thẳng... tàỉ Mạng Nơron nhân tạo nói chung, mạng KOHONEN nói riêng đang là chu dề quan tâm của nhiều tác giả trong và ngoài nước Các nghiên cứ ừong lĩnh vực này về học thuật cũng như ứng dụng đã có nhiều kết quả Với quá trình phân cụm dữ lieu hay phân loại sản phẩm đã và đang được phát triển và áp dụng nhiều ừong các lĩnh vực khác nhau, bao gồm: nhận dạng, phân tích dữ liệu, nghiên cứu thị trường, phân loại Trong. .. vào những kích thích, và mạng hình thành những đáp ứng tương ứng, những đáp ứng tương ứng phù hợp với từng loại kích thích sẽ được lưu trữ Giai đoạn này được gọi là giai đoạn học của mạng Khi đã hình thành tri thức mạng, mạng có thể giải quyết các vấn đề một cách ứng đắn Đó có thể là vấn đề ứng dụng rất khác nhau, được giải quyết chủ yếu dựa ừên sự tổ chức hợp nhất giữa các thông tin đầu vào của mạng. .. đáp ứng đầu ra tương ứng, để khi có một kích thích bất kỳ tác động vào mạng, mạng có khả năng suy diễn và đưa ra một đáp ứng phù hợp Đây chính là chức năng nhận dạng theo mẫu của mạng nơron Để thực hiện chức năng này, mạng nơron đóng vai ừò như một bộ phận tổ chức các nhóm thông tin đầu vào, và tương ứng với mỗi nhóm là một đáp ứng đầu ra phù hợp Như vậy, một nhóm bao gồm một loại thông tin đầu vào và. .. sonar, radar * Trong y học: - Phân tích và phát hiện tế bào ung thư - Lưu giữ thời gian nằm và ra viện của bệnh nhân, * Trong đầu tư: - Đánh giá mức độ mạo hiểm của việc đầu tư 25 * Trong sản xuất: - Kiểm ừa theo dõi quá trình sản xuất - Thử nghiệm phân tích, phân loại sản phẩm - Dự báo, lên kế hoạch và điều khiển qúa trình sản xuất, * Trong địa chất: Phát hiện khoáng sản, dầu khí, kim loại, vàng, * Rôbôt:... đầu vào từ các nguồn khác nhau, kết hợp chứng lại với nhau, thực thi tổ hợp phi tuyến chứng để cho ra kết quả cuối cùng ở đầu ra 1.1.2 Mạng Nơron nhân tạo a Mô hình mạng Nơron nhân tạo Mô hình toán học của mạng Nơron sinh học được đề xuất bởi McCulloch và Pitts, thường được gọi là Nơron M-P, ngoài ra nó còn được gọi là phần tử xử lý và được ký hiệu là PE (Processing Element) Mô hình Nơron có m đầu vào