Konik kesit fonksiyonlu yapay sinir ağında öğrenme algoritmasının geliştirilmesi ve ağın çeşitli problemler için performansı ile duyarlılığının incelenmesi

Abstract

Konik Kesit Fonksiyonlu Yapay Sinir Ağında esas fikir, bir Çok Katmanlı Algılayıcı birimi ile bir Radyal Temelli Fonksiyonlu ağ birimi arasında ilişki sağlayarak bunlara ait karar bölgelerini içine alacak bir birimin fonksiyonunu genelleştirmektir. Bir yapay sinir ağının performansını belirleyen önemli parametreler vardır: Ağın gelecekteki performansı yani genelleştirme yeteneği, çok amaçlı kullanılıp kullanılamayacağı, ağ yapısının karmaşıklığı, elektronik tasarıma uygun olup olmadığı gibi. Bu çalışma üç ana konuda yoğunlaşmıştır: İlk olarak Konik Kesit Fonksiyonlu Yapay Sinir Ağı için daha önce kullanılan öğrenme algoritması geliştirilerek adaptif öğrenme sağlanmış, ayrıca momentum terimi eklenmiştir. Daha sonra ağın limitlerini ve farklı amaçlar için kullanımını belirleyebilmek için MATLAB kullanılarak geliştirilen algoritma çeşitli problemler üzerinde incelenmiştir. Bunlar elektromiyografik işaretlerin sınıflandırılması, kontakt lens uydurma, iris bitkisi sınıflandırma, fetus gelişimi, fonksiyon yaklaşımı, mikrodalga transistorun modellenmesi ve karakter tanıma problemleridir. Bu çalışma, Konik Kesit Fonksiyonlu Yapay Sinir Ağının değişik problemler üzerindeki performansının ve genelleştirme yeteneğinin, karşılaştırılan diğer ağ yapılarından daha üstün olduğunu göstermiştir. Son olarak giriş verisinde meydana gelebilecek bir değişimden Konik Kesit Fonksiyonlu Yapay Sinir Ağı çıkışlarının nasıl etkileneceğini bulmak için ağ çıkışının girişlere göre duyarlığının analizi yapılmıştır. Duyarlık analizi sonucu ağ çıkışında etkisi en az olan giriş, eğitme sırasında göz önüne alınmayabilir. Yani, az duyarlığa sahip olan giriş kanalı ağdan çıkartılabilir. Böylece ağ boyutu, dolayısıyla karmaşıklık ve eğitme zamanı azaltılmış olur. Bu da ağ performansının iyileşmesini sağlar. Konik Kesit Fonksiyonlu Yapay Sinir Ağı için duyarlık formülleri çıkartılarak değişik problemler için ağın duyarlığı hesaplanmış ve sonuçlar verilmiştir. Duyarlık analizi ile çıkış üzerinde etkisi az olan girişin tespit edilip ağdan çıkartılabilmesi ile ağ boyutunun azaltılması elektronik ağ tasarımı açısından oldukça önemlidir.