Карты пашыранага Коханаў
Змест:
Заўвага: Выявы на гэтай старонцы выкарыстоўваць шэра-шалі для перадачы інфармацыі. Калі вы не бачыце 16 адценняў шэрага колеру ў малюнку злева некаторая інфармацыя будзе страчана.
Літаратура
Асноўнай крыніцай на картах Коханаў з'яўляецца:Теуво Коханаў.Пашырэння былі ўпершыню апісаны ў:
Самаарганізацыя і асацыятыўнай памяці.
Springer-Verlag, Берлін, 3-е выданне, 1989 год.
Пётр Kleiweg.
Neurale netwerken: Een Курсус inleidende сустрэўся Practica воор дэ Studie Альфа-Informatica.
Праграма курса, частка 05/07: Аналіз дадзеных ван Complexe.
Магістарская дысертацыя, Rijksuniversiteit Гронінген, 1996.
З праграмным забеспячэннем.
Алгарытм Коханаў
Карта Коханаў ствараецца з дапамогай штучнай нейронных сеткі метадаў. Мноства вектараў ўводзіцца некалькі разоў, каб карта з адзінак. З кожным прылада вагавой вектар, першапачаткова якая складаецца з выпадковых велічынь. Адзінкі рэагаваць больш ці менш да ўваходнага вектару па карэляцыі паміж вектарам ўваходу і вектарам вагі прылады. Прылада з высокім адказ на ўваход дазволены, каб даведацца, а таксама некаторыя падраздзяленні ў раёне. Наваколлі памяншаецца ў памерах у перыяд навучання. Навучанне ажыццяўляецца шляхам карэкціроўкі вагі адзінак невялікую суму, каб пахадзіць на ўваходных вектар больш.Вынікам трэнінгу з'яўляецца тое, што структура арганізацыі з'яўляецца на карце. Розныя адзінкі навучыцца рэагаваць на розныя вектары ў уваходнага набору, а таксама прылады бліжэй адзін да аднаго будзе імкнуцца рэагаваць на ўваходных вектараў, якія нагадваюць адзін аднаго.
Калі падрыхтоўка скончана, набор ўваходных вектараў падаецца на карту яшчэ раз, маркіроўка для кожнага ўваходнага вектара падраздзяленне, якое адказвае самым моцным (найболей блізкі) да ўваходнага вектару.
Для дэманстрацыі гэтага алгарытму Коханаў выкарыстоўвацца набор з 32 вектараў прайграваецца ў табліцы ніжэй. Вектары маюць памернасць 5, і пазначаныя AZ,1-6.
| У | C | D | E | F | G | H | Я | J | Да | L | М | N | O | P | Q | R | S | T | U | V | W | X | У | Z | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
| 1 0 0 0 0 | 2 0 0 0 0 | 3 0 0 0 0 | 4 0 0 0 0 | 5 0 0 0 0 | 3 1 0 0 0 | 3 2 0 0 0 | 3 3 0 0 0 | 3 4 0 0 0 | 3 5 0 0 0 | 3 3 1 0 0 | 3 3 2 0 0 | 3 3 3 0 0 | 3 3 4 0 0 | 3 3 5 0 0 | 3 3 6 0 0 | 3 3 7 0 0 | 3 3 8 0 0 | 3 3 3 1 0 | 3 3 3 2 0 | 3 3 3 3 0 | 3 3 3 4 0 | 3 3 6 1 0 | 3 3 6 2 0 | 3 3 6 3 0 | 3 3 6 4 0 | 3 3 6 2 1 | 3 3 6 2 2 | 3 3 6 2 3 | 3 3 6 2 4 | 3 3 6 2 5 | 3 3 6 2 6 |
Існуе парадку ў гэтым мноства вектараў, якія могуць адлюстроўвацца ў мінімальнага остовного дрэва, атрыманыя шляхам ўвязкі ўсіх вектараў разам, выкарыстоўваючы найменшую магчымае квадрат рознасці паміж звязанымі вектараў:
Выкарыстаньне алгарытму Коханаў на гэтым мностве вектараў спараджае карту ніжэй:
Пашырэння
Традыцыйныя карты Коханаў групы аналагічных ўваходных вектараў разам. Ён не ўтрымлівае ніякіх парываў. Адлегласць разумее адрозненне, але блізкасць не азначае падабенства. Параўнайце пары адзінак адзначаны G і H з пары адзначаны і 5, на карце вышэй.Аднак, гэтая інфармацыя даступная. Усё, што вам трэба зрабіць, гэта зрабіць яго бачным. Гэта можа быць зроблена шляхам вылічэння квадратнага розніца паміж суседнімі адзінак на навучанне карту, і выкарыстаць гэта значэнне для колеру бакамі падзяляе адзінак. Гэта робіцца ў карце, дзе цёмныя лініі паказваюць на моцнае адрозненне, і светлыя лініі паказваюць на моцнае падабенства.
Дадатковая інфармацыя можа быць дададзены. Вы можаце стварыць мінімальнага остовного дрэва, і накладання гэтага на карце, як гэта робіцца на карце ніжэй.
Напрыклад Коханаў мноства вектараў вельмі штучнымі. Як больш натуральным Напрыклад, я стварыў мноства вектараў з статыстычных дадзеных аб ўваходжання камбінацыі знакаў у галандскіх слоў. У выніку набор з 24 вектараў памернасці 58. Сімвалаў Q, X і Y апушчаныя за іх рэдкасці на галандскім мове. Спалучэнне Ij лічыцца адной літары, галосныя.
Ужываючы бліжэйшага суседа кластарызацыя вектар, з дапамогай майго вынікаў праграмнага забеспячэння ў вобраз дендрограммы, як паказана ніжэй. Адзначым, што стварэнне дендрограммы напрыклад Коханаў мноства вектараў не мае сэнсу, таму што ўсе пары бліжэйшых суседзяў маюць аднолькавую плошчу розніца. Дарэчы, алгарытм атрымання бліжэйшага суседа кластарызацыя вектар супадае з алгарытм, які выкарыстоўваецца для атрымання мінімальных остовных дрэў.
Выніку стварэння карты Коханаў, з усімі званы і свісткі, з гэтага мноства вектараў паказана ніжэй. Яшчэ адзін дадатковы тып інфармацыі становіцца бачным тут. Ліній мінімальнага остовного дрэва паказаць розніцу паміж звязанымі вектараў. Закрытыя лініі паказваюць на моцнае падабенства (напрыклад, L, R), адкрытыя лініі паказваюць на моцнае адрозненне (напрыклад, H, J).
Вось гэта вялікі прыклад. Spanning Tree апускаецца.
Праграмнае забеспячэнне
Наступнае праграмнае забеспячэнне даступна:- koh.c
- Праграма для стварэння карт Коханаў з мноства вектараў.
- koh.exe
- Складальнік версія Кох для Windows. Працуе ў DOS-акне пад Windows 95 і вышэй.
- Koh-old.exe
- Састарэлыя, скампіляваных версію Кох для MS-DOS.
- kohview.cpp
- Праграма для прагляду карты Коханаў, створаныя з Да праграмы на VGA-дысплеі. MS-DOS толькі. Кампіляцыя з Borland C 3.1, сувязь з egavga.obj.
- kohview.exe
- Складальнік версія kohview.
- test.vec
- Мноства вектараў выкарыстоўваецца Коханаў для ілюстрацыі яго алгарытм.
- NLchars.vec
- Мноства вектараў са статыстычнымі дадзенымі аб галандскіх знакаў.
- many.vec
- Набор 998 вектараў, якія выкарыстоўваюцца для спароджаных вялікі прыклад.
Выкарыстаньне Да даволі простая. Проста запусціце праграму без якіх-небудзь параметраў спіс магчымых варыянтаў. Для сінтаксісу ўваходнага файла, звярніцеся да аднаго з прыкладаў.
Вы можаце змяніць дакумент створаны праграмай. Усе адпаведныя варыянты ў верхняй частцы файла. DX і DY вызначыць шырыню і вышыню на адзінку. Сьцягі SHOW_GRAY і SHOW_LINKS вызначыць, ці варта выкарыстоўваць пашырэння. Кут кіравання кутом выгнутых сувязяў. Калі вы плануеце ўключыць выявы PostScript ў іншы дакумент, які не забудзьцеся наладзіць значэння BoundingBox, калі вы змянілі памер малюнка.
Часам гэта можа быць неабходна скарэктаваць пазіцыянаванне этыкеткі на карце, вырабляе па праграме. Напрыклад, дзве пазнакі можа быць нечытэльным, таму што яны адлюстроўваюцца на гэтым жа блоку. Каманд для малявання пазнакі ў канцы файла PostScript. Калі два кароткіх этыкеткі адлюстроўваюцца на гэтым жа блоку вы можаце выдаліць адну радок у файл PostScript, і аб'яднаць этыкеткі на іншы лініі. Напрыклад, пазнакі (А) і (B) можа стаць (A, B). Больш этыкеткі могуць быць размешчаныя сябар над адным. Каманды для малявання этыкеткі выкарыстоўвае тры аргументу, X і Y каардынат і этыкеткі сябе. Каардынаты даюцца як цэлыя значэння, але яны не павінны быць. Калі дзве пазнакі перакрыцці, то Вы можаце дадаць 0,15 да Y каардынаты (другі аргумент) адной этыкетцы, і адняць з 0,15 Y каардынаты іншых этыкетцы.
Выкарыстаньне kohview з'яўляецца як мага больш простым. Проста запусціце праграму з якасці аргументу імя аднаго з файлаў вырабляе на Кох, але без пашырэння.
Што было сказана вышэй пра пазіцыянавання этыкеткі ў файл PostScript ставіцца да выхаду kohview таксама. У гэтым выпадку вам трэба зрабіць аналагічныя папраўкі ў файл з пашырэннем. Уверх, як вытворчасці Да праграмы.