Huấn luyện mạng nơ ron 32

Một phần của tài liệu giám sát tự động quá trình gia công (Trang 37)

Điều khác biệt cơ bản giữa tính toán thông th−ờng vμ mạng nơ ron ở chỗ: trong tính toán thông th−ờng, các trọng số wi đ−ợc cho tr−ớc vμ chúng quyết định tín hiệu

ra, còn mạng nơ ron sau khi đ−ợc thiết lập ch−a có kiến thức. Muốn hoạt động đ−ợc, mạng phải đ−ợc huấn luyện, hay học (Training). Huấn luyện lμ tạo ra cho mạng kiến thức từ các thông tin có tr−ớc, gồm tập dữ liệu vμo vμ tập dữ liệu ra mẫu, còn đ−ợc

gọi lμ bộ dữ liệu học (Training Data Set). Trong quá trình học mạng tự xác định các tham số (wi) để có thể thu đ−ợc các kết quả đầu ra nh− trong bộ dữ liệu học.

Hình 32: Sơ đồ thuật toán lan truyền ng−ợc

Thuật toán th−ờng dùng nhất trong huấn luyện mạng lμ thuật toán lan truyền ng−ợc (Back Propagation Algorithm), nh− mô tả nh− hình 32. Dữ liệu mẫu gồm tập dữ liệu vμo x vμ dữ liệu ra y. Mô hình chính lμ mạng cần huấn luyện với bộ tham số rỗng hoặc giả định. Khi đ−ợc kích hoạt, mô hình cho ra kết quả y. Sai số giữa đích vμ kết quả so sánh e=f(d-y) đ−ợc tính tại lớp ra. Nếu e lớn hơn mức cho phép thì nó đ−ợc truyền ng−ợc về các lớp tr−ớc để tính lại các tham số của mạng theo h−ớng giảm e. Quá trình sẽ kết thúc khi e nhỏ hơn giá trị cho phép, bộ tham số đ−ợc giữ lại để sử dụng. Quá trình huấn luyện mạng nh− mô tả thực chất lμ giải bμi toán tối −u hóa theo hμm mục tiêu e. Các thuật toán huấn luyện khác nhau ở cách xác định e vμ ph−ơng pháp hiệu chỉnh các tham số. Thuật toán lan truyền ng−ợc th−ờng dựa trên ph−ơng pháp b−ớc giảm cực đại (Steepest-Descent Algoirthm), theo đó hμm số sẽ đ−ợc giảm cực đại theo h−ớng ng−ợc với h−ớng gradient của hμm. Thuật toán khác đ−ợc dùng nhiều dựa trên ph−ơng pháp Levenberg-Marquardt.

Ph−ơng pháp huấn luyện dùng mẫu với cả tập dữ liệu vμo vμ dữ liệu ra vμ có hμm mục tiêu e nh− mô tả ở trên đ−ợc gọi lμ huấn luyện có h−ớng dẫn (Supervised

Training). Ph−ơng pháp huấn luyện khác, không dùng tập dữ liệu ra đ−ợc gọi lμ

huấn luyện không có h−ớng dẫn (Un- Supervised Training), chủ yếu dùng trong bμi toán phân loại, trong đó các đối t−ợng đ−ợc phân thμnh các nhóm.

Sau khi đ−ợc huấn luyện, mạng cần đ−ợc kiểm tra với dữ liệu mới, không có trong dữ liệu mẫu.

Một phần của tài liệu giám sát tự động quá trình gia công (Trang 37)