SISTEMAS INTELIGENTES Y REDES NEURONALES

FUNCIONES DE ACTIVACION Y CÁLCULO DE LA SALIDA DE LAS REDES NEURONALES ARTIFICIALES

LABORATORIO No. 1

OBJETIVO:

� Revisar el concepto y aplicación de las diferentes funciones que representan a

las RNAs.

� Graficar las diferentes funciones de activación utilizados usualmente en RNAs.

� Revisar el método del cálculo de las salidas de las RNAs.

� Hallar la salida de RNAs.

RESUMEN TEORICO

1. FUNCIONES QUE REPRESENTAN A LAS RNAS:

La salida de una neurona viene dada por tres funciones:

a. Una función de propagación

b. Una función de activación

c. Una función de transferencia

a. Una función de propagación.

• También es conocida como función de excitación.

• Consiste en la sumatoria de cada entrada multiplicada por el peso de su

interconexión (valor neto).

• Si el peso es positivo, la conexión se denomina excitatoria; si es negativo, se

denomina inhibitoria.

b. Una función de activación

• La función de activación, modifica a la función de propagación.

• Puede no existir, siendo en este caso la salida la misma función de

propagación.

c. Función de transferencia

• La función de transferencia, se aplica al valor devuelto por la función de

activación.

Por lo general se utiliza indistintamente la función de transferencia con la función

de activación (FT).

Como función de transferencia se usan generalmente las siguientes funciones:

- Escalón: hardlim, hardlims

- Lineal: purelin

- No lineal: radbas, logsig, tansig,

- Competitiva: compet

- Saturación: satlin, satlins

2. CALCULO DE LA SALIDA DE LAS RNAS:

Calcular las salidas mediante la función de propagación de la RNA sin bias mostrada a

continuación:

Datos: Entradas I = [i1; i2], pesos W=[w11 w12; w21 w22] y sin bias

Valores:

a. I = [1;-1] , W = [-1 -1; 1 1]. Hallar las salidas.

b. I = [1-2 3 -1; 1 2 -1] , W = [-1 -1; 1 1].

c. I = [1-2 3 -1; 1 2 -1] , W = [-1 -1; 1 1] y b=[-1; 1].

PROCEDIMIENTO

1. Graficar cada una de las funciones de transferencia de las RNAs cuando las

entradas son:

a. Señales unidimensionales, bidimensional y tridimensionales.

b. Un sonido (su nombre), una imagen (su foto).

2. Hallar la salida de la siguiente RNA utilizando cada una de las funciones de

transferencia estudiadas:

Datos:

a. Entradas I = [2 -1; -3 1; 2 -1], pesos W = [-2 -1; 3 1;-1 -2] y bias b = [1, -1].

b. Entradas I = [1 2 -1; -1 -3 2; 2 0 -1], pesos W = [-2 -1; 3 1;-1 -2] y bias b= [-1, 2].

c. Entradas I = [-1:3; -2:2; -3:1], pesos W = [1 -2; 2 3; 2 -1] y bias b= [-1, 2].

d. Entradas I = [sin(-1:0.5:3); cos(-2:0.5:2); tan(-3:0.5:1)], W = [1 -2; 2 3; 2 -1] y

bias b =[-1, 2].

INFORME FINAL

El Informe de Laboratorio es un documento gráfico en lo posible y es redactado en

Word con el desarrollo del laboratorio.

Niveles de Informe:

• Primer nivel: Observaciones. Imágenes con comentarios cortos. Redactar al ir

desarrollando el laboratorio. (Requiere desarrollar el laboratorio).

• Segundo nivel: Conclusiones. Redactar al terminar el laboratorio. (Requiere

haber desarrollado el laboratorio).

• Tercer Nivel: Recomendaciones. (Requiere la lectura de otras fuentes).

Dentro de su Carpeta Personal del Dropbox crear una carpeta para el Laboratorio 1

con el siguiente formato:

SIRN_PaternoM_L1

Esta carpeta debe contener el Informe de Laboratorio, los códigos, las fuentes y

recursos utilizados.

Las fuentes deben conservar el nombre original de archivo y se debe agregar en su

nombre “_L1” al final.

CUESTIONARIO

1. Muestre los resultados de los procedimientos y ejercicios del laboratorio.

2. Crear dos RNA con tres capas procesadoras y utilice dos funciones de transferencia diferentes, proporcione los datos necesarios y halle la salida de cada una de las RNA.

3. En cada procedimiento y ejercicio mostrar sus observaciones, conclusiones y recomendaciones.

FUNCIONES DE MATLAB:

plot, plot3, stem, wavrecord, wavread, wavwrite, wavplay, imread, imwrite, imshow y las FT.