Implementación de redes neuronales utilizando un esquema evolutivo orientado a problemas de clasificación

La arquitectura de una red neuronal es una propiedad fundamental que influye en el apropiado funcionamiento de la misma. La elección del número de capas ocultas y de neuronas de una red neuronal afecta al entrenamiento y al reconocimiento de patrones por parte de la máquina de aprendizaje. Por lo ta...

Full description

Autores:
Vargas Ochoa, Carlos Edwardo
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2022
Institución:
Universidad de San Buenaventura
Repositorio:
Repositorio USB
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:bibliotecadigital.usb.edu.co:10819/11670
Acceso en línea:
https://hdl.handle.net/10819/11670
Palabra clave:
620 - Ingeniería y operaciones afines
Maquina
Aprendizaje
Datos
Redes Neuronales
Redes Neuronales Evolutivas
Algoritmos Evolutivos
Clasificación usando Redes Neuronales
Arquitectura de Redes Neuronales
Neural Networks
Evolutive Neural Networks
Evolutive Algorithms
Classification using Neural Networks
Neural Networks Architectures
Rights
openAccess
License
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
Description
Summary:La arquitectura de una red neuronal es una propiedad fundamental que influye en el apropiado funcionamiento de la misma. La elección del número de capas ocultas y de neuronas de una red neuronal afecta al entrenamiento y al reconocimiento de patrones por parte de la máquina de aprendizaje. Por lo tanto, es importante que la elección de la arquitectura garantice un buen rendimiento en la resolución de problemas de clasificación automática. En este proyecto se presenta el diseño de un esquema evolutivo enfocado a la modificación de la arquitectura de una red, donde se usa a un algoritmo genético para variar el número de capas y neuronas. En este documento se describe la subordinación de los parámetros de una red neuronal a un algoritmo genético, realizándose pruebas en el número de neuronas, y también en el de capas y neuronas en conjunto. Se evaluó la utilización de diferentes métricas como función de costos del algoritmo evolutivo, recogiendo las que garantizaron un mayor rendimiento. El algoritmo resultante fue evaluado utilizando las bases de datos MNIST, SEED-IV, MATLAB Human-Activity, UCI Census Income, UCI Arrhythmia y UCI Ionosphere. Con todo esto, se evidenció su versatilidad, dado que la red neuronal evolutiva implementada resolvió problemas de clasificación en diferentes contextos con un alto rendimiento.