Una aproximación práctica a las Redes Neuronales Artificiales. Incluye CD

PRECIO: $ 1,995.00

USD $ 199.50

FICHA TECNICA:

  • AUTOR: Eduardo Francisco Caicedo Bravo y Jesús Alfonso Lòpez Sotelo
  • PAGINAS: 217
  • TOMOS: 1
  • FORMATO: Rústica, 17.1 x 23.9
  • IDIOMA: ESPAÑOL
  • CODIGO: LTL9234872747200
  • EDICION:
  • FECHA DE PUBLICACION: 2009

DESCRIPCION:

El propósito general de este libro es ser una guía para que el lector interesado en trabajar con Redes Neuronales Artificiales, (RNA) esté en capacidad de solucionar problemas propios de su disciplina usando esta técnica de la Inteligencia Computacional.


La estructura del libro se concibe desde los tipos de aprendizaje, ya que es la característica más importante que poseen las redes neuronales artificiales y en ella radica su principal fortaleza para solucionar y adaptarse a diversos problemas. En este libro se encuentran contenidos teóricos básicos que lo dejarán preparado para afrontar el estudio de libros y artículos de carácter avanzado, acompañado de problemas resueltos que afianzan el saber y el saber hacer. 

El primer capítulo presenta una breve revisión histórica de la evolución de las RNA con el fin de mostrar los principales desarrollos científicos que han enriquecido este apasionante campo del saber. Se introduce el modelo artificial de una neurona inspirado en el funcionamiento de la neurona biológica y a partir de este modelo artificial, se hace una revisión de las arquitecturas monocapa, multicapa y recurrente de las redes neuronales artificiales, así como de los procesos de aprendizaje supervisado y no supervisado. 

En el capítulo dos, se estudian las redes neuronales tipo Perceptron y Adaline, las arquitecturas, los principales algoritmos de aprendizaje y su aplicabilidad. Es importante detenerse en las limitaciones inherentes al Perceptron con el fin de visualizar la introducción de estructuras de red más complejas y que las superen. Como en todos los capítulos siguientes, el libro propone una aproximación práctica para solucionar problemas usando MATLAB y UV-SRNA, siendo esta última una herramienta desarrollada en la Universidad del Valle. 

De las limitaciones observadas en el Perceptron, relacionadas fundamentalmente con su imposibilidad para solucionar problemas no lineales, surgen el Perceptron Multicapa (MlP) y el algoritmo de Backpropagation, temas que son ampliamente discutidos en el capítulo tres. 
En el capítulo cinco se presentan los Mapas Auto-organizados de Kohonen como un ejemplo representativo del aprendizaje no supervisado de las redes neuronales artificiales. En las aplicaciones prácticas se enfatiza en la capacidad que tiene esta red para auto-organizarse dependiendo de la estructura de los datos que se utilicen para su entrenamiento, con el fin de mostrar su aplicabilidad en el campo del reconocimiento y clasificación de patrones.

TABLA DE CONTENIDOS:

Introducción 

Capítulo 1
Generalidades sobre redes neuronales artificiales

Introducción 
Breve reseña histórica 

De la neurona biológica a la neurona artificial
La neurona biológica 
La neurona artificial
Procesamiento matemático en la neurona artificial

Red neuronal artificial 

Arquitecturas de redes neuronales artificiales
Redes monocapa 
Redes multicapa 
Redes feedforward 
Redes recurrentes

El aprendizaje en las redes neuronales artificiales 
Aprendizaje supervisado 
Aprendizaje no-supervisado 

Ejemplo de procesamiento de la información en una red neuronal
Nivel de aplicación 

Capítulo 2
Redes neuronales perceptron y adaline 

Introducción

Red neuronal perceptron
Arquitectura de un perceptron 
Algoritmo de aprendizaje 

Red neuronal adaline 
Arquitectura
Algoritmo de aprendizaje 

Limitaciones del perceptron 

Aproximación práctica 
Construcción de un perceptron usando MATLAB® 
Solución de la función lógica AND con un perceptron
Exportando la red neuronal a simulink
Solución de la función lógica AND con UV-SRNA 
Clasificador lineal con UV-SRNA 
Reconocimiento de caracteres usando el Perceptron 
Reconocimiento de caracteres con UV-SRNA 
Filtro adaptativo usando una red adaline 
Filtrado de señales biomédicas 
Filtrado de señales de voz 

Proyectos propuestos 

Capítulo 3
Perceptron multicapa y algoritmo backpropagation

Introducción 
Arquitectura general de un perceptron multicapa 

Entrenamiento de un MLP 
Nomenclatura del algoritmo backpropagation 
Algoritmo backpropagation: regla delta generalizada
Pasos del algoritmo backpropagation
Algoritmo gradiente descendente con alfa variable
Pasos del algoritmo gradiente descendente con alfa variable 

Algoritmos de alto desempeño para redes neuronales MLP 
Algoritmo de aprendizaje del gradiente conjugado 
Algoritmo de aprendizaje levenberg marquardt 

Consideraciones de diseño 
Conjuntos de aprendizaje y de validación 
Dimensión de la red neuronal 

Velocidad de convergencia del algoritmo 
Funciones de activación 
Pre y pos-procesamiento de datos 
Regularización 

Aproximación práctica 
Solución del problema de la función XOR con MATLAB® 
Aprendizaje de una función seno con MATLAB® 
Aprendizaje de la función silla de montar con MATLAB®
Solución del problema de la XOR con UV-SRNA
Identificación de sistemas usando redes neuronales MLP 
Pronóstico de consumo de energía (demanda) 
Aplicación a la clasificación de patrones (el problema de IRIS)

Proyectos propuestos

Capítulo 4
Red neuronal de hopfield

Introducción 

Memoria autoasociativa bidireccional (BAM) 
Arquitectura de la BAM 
Memoria autoasociativa 
Procesamiento de información en la BAM 

Modelo discreto de hopfield 
Procesamiento de aprendizaje
Principio de funcionamiento 
Concepto de energía en el modelo discreto de hopfield 
Ejemplo de procesamiento 

Modelo continuo de hopfield 
Modelo continuo de hopfield de una neurona 
Función de energía para el modelo continuo de hopfield

Aproximación práctica 
Red tipo hopfield con MATLAB® 

Proyectos propuestos

Capítulo 5
Mapas auto-organizados de kohonen 

Introducción 
El modelo bioinspirado de kohonen 
Arquitectura de la red 

Algoritmo de aprendizaje 
Consideraciones iniciales 
Modelo matemático
Ejemplo 

Principio de funcionamiento 
Aproximación práctica 
Capacidad para reconocer grupos de patrones de un mapa de kohonen 
Capacidad de autoorganización de los mapas de kohonen usando MATLAB® 
Capacidad de autoorganización de los mapas de kohonen usando UV-SRNA
Clasificación de patrones usando mapas de kohonen 

Proyectos propuestos 

Capítulo 6
Red neuronal de base radial (RBF) 

Introducción 
El problema de interpolación

Redes de base radial 
Arquitectura de una red de base radial 
Entrenamiento de la red RBF 
Diferencias entre las redes MLP y RBF 

Aproximación práctica 
Ejemplo de interpolación exacta con MATLAB®
Aprendizaje de la función XOR 
Aprendizaje de una función de una variable
Identificación de la dinámica de un sistema con una red RBF

Proyectos propuestos 

Bibliografía