страница 1 ... страница 9 | страница 10 | страница 11 страница 12 страница 13 | страница 14
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ВЫБОРОВ (ЗАДАЧА КЛАССИФИКАЦИИ)
Прогнозирование результатов выборов президента США является классической задачей для демонстрации работы нейросетевого классификатора, значения обучающих параметров которой представ-ляются в форме «да – нет» и являются реальными данными за 100 лет. В табл. 6 приведена история президентских выборов в США.
Для решения этой задачи может быть использована сеть прямой передачи сигнала с заданными функциями обучения и настройки параметров сети, использующими метод обратного распространения ошибки, которая обучается и функционирует аналогично сети, применяемой для распознавания букв.
Цель обучения сети – научиться предсказывать, какая партия победит на выборах президента США, правящая или оппозиционная, и классификация, таким образом, является бинарной. В качестве обучающих параметров выбраны ответы на 12 вопросов социологической анкеты:
-
Правящая партия была у власти более одного года?
-
Правящая партия получила более 50 % на прошлых выборах?
-
В год выборов была активная третья партия?
-
Была серьезная конкуренция при выдвижении от правящей партии?
-
Кандидат от правящей партии был президентом в год выборов?
-
Был ли год выборов временем спада или депрессии?
-
Был ли рост среднего национального валового продукта на душу населения >2,1 %?
-
Произвел ли правящий президент существенные изменения в политике?
-
Во время правления были существенные социальные волнения?
-
Администрация правящей партии виновна в серьезной ошибке или скандале?
-
Кандидат правящей партии – национальный герой?
-
Кандидат оппозиционной партии – национальный герой?
Обучающая выборка включает 31 пример, каждый из которых представляет ситуацию выборов в США, начиная с 1864 г. Первый класс означает, что был избран кандидат правящей партии, второй – кандидат оппозиционной партии. После обучения нейросеть способна предсказать исход реальных выборов (в 1993 г. 94 % – прогноз победы Клинтона, 6 % – Буша).
Результаты опроса по президентским выборам в США
-
ВыборыОтветы на вопросы (y –да, n– нет)№Год123456789101112Победа правящей партии11864nnnnynnyynnn21864yynnnnyyynyn31872yynnynynnnyn41880ynnynnyynnnn51888nnnnynnnnnnn61990nynnynynnnny71904yynnynnnnnyn81908yynnnnnynnny91916nnnnynnynnnn101924nyynynyynynn111928yynnnnynnnnn121936nynnyyyynnyn131940yynnyyyynnyn141944yynnynyynnyn151948yyynynnynnnn161956nynnynnnnnyn171964nnnnynynnnnn181972nnnnynyyynnnПобеда оппозиционной партии11860ynyynnynynnn21876yynynynnnynn31884ynnynnynynyn41892nnynynnyynny51896nnnynynyynyn61912yyyyynynnnnn71920ynnynnnyynnn81932yynnyynnynny91952ynnynnynnyny101960yynnnynnnnny111968yyyynnyyynnn121976yynyynnnnynn131980nnyyyynnnynyВ процессе обучения сеть способна оценить влияние каждого из обучающих параметров на принятие решения или оценить информативность каждого параметра по сравнению с остальными. Изучение информативности параметров позволило выделить самые значимые вопросы анкеты. Анализ же процесса обучения показал, что возможна коррекция классификационной модели, например, можно увеличить число классов, уменьшить число параметров [3].
Порядок выполнения работы:
1. Сформировать m – файл исходных данных, используя бинарную кодировку, для ответов «да» – 1, для «нет» – 0. Путь к этому файлу указать в маршрутах системы MATLAB.
2. Использовать двухслойную сеть прямого распространения для решения задачи прогнозирования (12 нейронов на входе, 2 или 31 – на выходе и приблизительно их полусумма – в скрытом слое).
3. Обучить нейронную сеть, используя функцию traingdx – процедуру обратного распространения ошибки с импульсом и адаптивной скоростью обучения.
4. Проанализировать результаты классификации для 3 – 4 вариантов ответов на вопросы анкеты (функция sim).
Форма отчета:
-
Описание исходной задачи.
-
Описание архитектуры сети с указанием параметров.
-
Листинг программы с комментариями.
-
Результаты обучения.
-
Обоснование правильности определения параметров сети.
страница 1 ... страница 9 | страница 10 | страница 11 страница 12 страница 13 | страница 14
|