YAPAY SİNİR AĞLARI

İleri Beslemeli Yapay Sinir Ağları (YSA)

Yapay sinir ağları insan beyninin işleyişini taklit eden yapay nöronlardan oluşur. Bugün YSA beyinle karşılaştırıldığında henüz çok basittir. Genellikle tek tip nöronlardan oluşurlar. Bu yapay nöronlar bazen yalnızca 0 ya da 1 değerini alan tek çıkışlı ve çok girişlidir. Ancak bugünlerde artık çıkışı sürekli olan nöronlar kullanılmaktadır. Her giriş bir ağırlıkla çarpılır ve bu çarpılan girişler toplanır daha sonra bir transfer fonksiyonundan geçerek nöronun çıkışını oluşturur. Çalışma grubumuzun ilgi odağı olan özel bir YSA, Çok Tabakalı İleri Beslemeli YSA (ÇTIBYSA).  Giriş ve çıkış tabakalarına ek olarak birde ara tabakadan (ayrıca gizli tabaka da denir) oluşur. Bu tabaka ağın uygun bir iç temsil yapma yeteneğinin en önemli gerekenidir (Şekil 1). Bu tabakalı ağlar spesifik bir inputu spesifik bir hedefe dönüştürmeyi öğrenebilirler. Ağlar dönüştürmeyi bir kez öğrendikten sonra daha önce hiç görmemiş olduğu bir input istenilen hedefe dönüştürebilir. Bu ağların öğrenmesi peş peşe tabakalar arasındaki ağırlıkları  uygun bir algoritmaya göre modifiye ederek gerçekleşir.

ÇTIBYSA’nın Deneysel Fiziğe Uygulanması:

 ÇTIBYSA mükemmel bir giriş-çıkış (input-output)  nonlineeer fonksiyon yaklaşımcısı olarak  bağımsız (input) ve bağımlı (output) değişkenlerden oluşan deneysel fizik formüllerinin elde edilmesinde ve analizinde etkin olarak kullanılabilir. Cumhuriyet Üniversitesi-GYTE Sıvı kristaller araştırma grubu ÇYIBYSA’yı etkin olarak nematik sıvı kristaller ve organik güneş pillerinin çeşitli fiziksel özellikleri (termal, optik,elektrik,manyetik, vb.)  için elde edilen non-lineer deneysel verilerin analizinde yaygın olarak kullanmaktadır.

Şekil  1  Çok  Tabakalı  Geriye  Yaymalı  Tipik  Bir  Yapay  Sinir  Ağı. Daireler: Yapay nöronalr, Oklar: Ağırlık bileşenleri. Gizli  tabaka  sayısı  aslında  n  tane olabilir ancak  şekilde  yalnızca iki tanesi gösterilmiştir.