RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Программные системы: теория и приложения // Архив

Программные системы: теория и приложения, 2022, том 13, выпуск 3, страницы 225–239 (Mi ps402)

Искусственный интеллект, интеллектуальные системы, нейронные сети

Кластеризация рукописных цифр нейронной сетью Кохонена

Д. С. Латыпова, Д. Н. Тумаков

Казанский (Приволжский) федеральный университет, Казань, Россия

Аннотация: Проведена кластеризация рукописных цифр по шестидесяти тысячам изображений, содержащихся в обучающей выборке базы данных MNIST. Для кластеризации использована нейронная сеть Кохонена. Для каждой рукописной цифры определено оптимальное количество кластеров (не более 50). При определении расстояния между объектами (изображениями рукописных цифр) использована евклидова норма. Проверка правильности построения кластеров проведена по данным из тестовой выборки базы MNIST. Тестовая выборка содержит десять тысяч изображений. Сделан вывод о том, что изображения из тестовой выборки принадлежат кластеру «правильной цифры» с вероятностью более 90%. Для каждой цифры вычислена F-мера для оценки кластеров. Наилучшие значения F-меры получены для цифр 0 и 1 (F-среднее значение равно 0,974). Наихудшие значения получены для цифры 9 (F-среднее значение равно 0,903). Также проведён кластерный анализ, который позволил сделать выводы о возможных ошибках в распознавании нейронной сетью Кохонена. Построены пересечения кластеров для изображений рукописных цифр. Приведены примеры пересечений кластеров, а также показаны примеры изображений, которые распознаны нейронной сетью неверно.

Ключевые слова и фразы: нейронная сеть Кохонена, кластеризация, MNIST.

УДК: 004.932.75’1+004.89

Поступила в редакцию: 28.06.2022
Подписана в печать : 10.09.2022

DOI: 10.25209/2079-3316-2022-13-3-225-239


 Англоязычная версия: , 2022, 13:3, 241–254


© МИАН, 2025