Validación del problema de clasificación a gran escala en el modelo de neurona dendrítica utilizando el mecanismo de antagonismo de partículas
Autores: Jia, Dongbao; Fujishita, Yuka; Li, Cunhua; Todo, Yuki; Dai, Hongwei
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Validación del problema de clasificación a gran escala en el modelo de neurona dendrítica utilizando el mecanismo de antagonismo de partículas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Modelo de neurona dendrítica
Problemas de clasificación a gran escala
Algoritmos de aprendizaje
Retropropagación
Optimización basada en biogeografía
Optimizador de enjambre competitivo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
Con las características de estructura simple y bajo costo, el modelo de neurona dendrítica (DNM) se utiliza como modelo de neurona para resolver problemas complejos como problemas no lineales para lograr modelos de alta precisión. Aunque el DNM obtiene una precisión y efectividad mayores que la capa intermedia del perceptrón multicapa en problemas de clasificación a pequeña escala, no hay ejemplos que lo apliquen a problemas de clasificación a gran escala. Para lograr un mejor rendimiento en la resolución de problemas prácticos, se utiliza en este experimento un método de tipo Newton aproximado: una red neuronal con pesos aleatorios para la comparación; y tres algoritmos de aprendizaje que incluyen retropropagación (BP), optimización basada en biogeografía (BBO) y un optimizador de enjambre competitivo (CSO) en el DNM. Además, se resuelven tres problemas de clasificación utilizando los algoritmos de aprendizaje mencionados para verificar su precisión y efectividad en problemas de clasificación a gran escala. Como resultado, en cuanto al tiempo de ejecución, DNM + BP es el óptimo; DNM + CSO es el mejor en términos de estabilidad de precisión y tiempo de ejecución; y considerando la estabilidad del rendimiento integral y la tasa de convergencia, DNM + BBO es una elección acertada.
Descripción
Con las características de estructura simple y bajo costo, el modelo de neurona dendrítica (DNM) se utiliza como modelo de neurona para resolver problemas complejos como problemas no lineales para lograr modelos de alta precisión. Aunque el DNM obtiene una precisión y efectividad mayores que la capa intermedia del perceptrón multicapa en problemas de clasificación a pequeña escala, no hay ejemplos que lo apliquen a problemas de clasificación a gran escala. Para lograr un mejor rendimiento en la resolución de problemas prácticos, se utiliza en este experimento un método de tipo Newton aproximado: una red neuronal con pesos aleatorios para la comparación; y tres algoritmos de aprendizaje que incluyen retropropagación (BP), optimización basada en biogeografía (BBO) y un optimizador de enjambre competitivo (CSO) en el DNM. Además, se resuelven tres problemas de clasificación utilizando los algoritmos de aprendizaje mencionados para verificar su precisión y efectividad en problemas de clasificación a gran escala. Como resultado, en cuanto al tiempo de ejecución, DNM + BP es el óptimo; DNM + CSO es el mejor en términos de estabilidad de precisión y tiempo de ejecución; y considerando la estabilidad del rendimiento integral y la tasa de convergencia, DNM + BBO es una elección acertada.