شبکه عصبی گازی یا شبکه گاز عصبی (Neural Gas Network) یکی از انواع شبکه های عصبی رقابتی با الگوی یادگیری غیر نظارت شده است، که کاربرد اصلی آن در حل مسائل خوشه بندی (Clustering) و یادگیری توپولوژی (Topology) است. این نوع از شبکه عصبی، از نظر طبقه بندی در رده الگوریتم های Vector Quantization (به اختصار VQ) قرار می گیرد و ارتباط بسیار نزدیکی با الگوریتم خوشه بندی k-Means، شبکه عصبی SOM (نگاشت های خود سازمان ده) و شبکه عصبی LVQ دارد. شبکه گاز عصبی علاوه بر انجام خوشه بندی و قرار دادن مرکز خوشه ها در محل مناسب، ارتباط های همسایگی میان نورون ها (مراکز خوشه ها) را به صورت پویا ایجاد می کند، که در نهایت این الگوریتم را، قادر به یادگیری توپولوژی می کند.
شبکه عصبی گازی و کاربردهای آن
شبکه عصبی گازی یا شبکه گاز عصبی (Neural Gas Network) یکی از انواع شبکه های عصبی رقابتی با الگوی یادگیری غیر نظارت شده است، که کاربرد اصلی آن در حل مسائل خوشه بندی (Clustering) و یادگیری توپولوژی (Topology) است. الگوریتم پایه شبکه عصبی گازی در سال ۱۹۹۱ و توسط توماس مارتینز (Thomas Martinetz) و کلاوز شولتن (Klaus Schulten) ارائه شد.
این نوع از شبکه عصبی، از نظر طبقه بندی در رده الگوریتم های Vector Quantization (به اختصار VQ) قرار می گیرد و ارتباط بسیار نزدیکی با الگوریتم خوشه بندی k-Means، شبکه عصبی SOM (نگاشت های خود سازمان ده) و شبکه عصبی LVQ دارد. شبکه گاز عصبی علاوه بر انجام خوشه بندی و قرار دادن مرکز خوشه ها در محل مناسب، ارتباط های همسایگی میان نورون ها (مراکز خوشه ها) را به صورت پویا ایجاد می کند، که در نهایت این الگوریتم را، قادر به یادگیری توپولوژی می کند.
از مهم ترین زمینه های کاربردی شبکه های عصبی گازی، می توان به بخش بندی تصویر (Image Segmentation)، فشرده سازی (Compression)، تشخیص گفتار (Speech Recognition) و بازشناسی الگو (Pattern Recognition) اشاره کرد.
شبکه عصبی گازی رشد یابنده یا GNG
در سال ۱۹۹۵، یک الگوریتم توسعه یافته به نام شبکه گازی عصبی رشد یابنده یا Growing Neural Gas Network (به اختصار GNG Network) توسط برند فریتزکه (Bernd Fritzke) معرفی شد.
در شبکه عصبی GNG، بر خلاف شبکه گاز عصبی عادی، ساختار شبکه عصبی با تعداد دو نورون کار را شروع می کند و بر حسب نیاز، اندازه شبکه به صورت تطبیقی، کم یا زیاد می شود. الگوی یادگیری و به روز رسانی همسایگی در GNG تفاوت هایی را با الگوریتم پایه شبکه عصبی گازی دارد که این شبکه را قادر به حل سریع تر مسائل یادگیری غیر نظارت شده می کند.
دانلود رایگان فایلهای متلب
