Тема: Экспериментальное сравнение трех оптимизационных методов бинарной классификации данных
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
📋 Содержание
ГЛАВА 1 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ АЛГОРИТМОВ 6
1.2 Метод Митчелла-Демьянова-Малоземова (МДМ-метод) 7
1.2.1 МДМ-метод 7
1.2.2 МДМ-метод практическая реализация 9
1.3 Метод Гильберта (Гильберта-Джонсона-Керти, GJK алгоритм) 10
1.3.1 Алгоритм GJK - метода 10
1.3.2 Метод Гильберта практическая реализация 12
1.4 Адаптивный метод условного градиента (ACGA - метод) 14
1.4.1 ACGA метод 14
1.4.2 ACGA метод практическая реализация 15
1.5 Задача классификации данных 16
ГЛАВА 2 ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 19
2.1 Численные эксперименты 19
2.2 Численные эксперименты. Анализ работы методов 30
2.3 Численные расчёты с реальной базой данных 57
2.4 Структурное описание программы 63
2.4.1 Основные функции программы 64
2.4.2 Классификации данных 69
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 73
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 75
ПРИЛОЖЕНИЯ 76
📖 Введение
Векторное пространство представляет немалый интерес в науке и в исследованиях. Оно носит не только теоретический характер, но и имеет реальное применение в современном мире.
В связи с появлением гаджетов на операционных мобильных системах, таких как Android, IOS, Blackberry OS, а также других операционных систем, связь с векторным пространством резко возросла.
Также благодаря векторному пространству, есть возможность классифицировать данные.
Именно поэтому, данная тема дипломной работы, актуальна на сегодняшний день.
В данной дипломной работе была спроектирована численная реализация МДМ-метода, метода Гильберта и адаптивного метода условного градиента, были проведены численные эксперименты, результаты которых были сравнены и проанализированы.
Проект должен быть разработан в интерактивной среде программирования Matlab R2013b. Разработанное приложение должно быть нетребовательно к ресурсам системы, просто в установке и настройке и удобно в эксплуатации.
Целью данной работы является: реализация решения задачи проектирования нуля Евклидова пространства на выпуклый многогранник тремя методами (методом Гильберта, МДМ-методом и адаптивным методом условного градиента).
Задачи в рамках выполнения работы:
Изучить научную и учебно-методическую литературу по теме;
Численно реализовать метод МДМ в пакете Matlab;
Численно реализовать метод Гильберта в пакете Matlab;
Численно реализовать адаптивный метод условного градиента в пакете Matlab;
Реализовать пользовательский интерфейс для удобного использования методов;
Провести численные эксперименты;
Провести численные расчёты с реальной базой данных;
Анализ полученных результатов.
✅ Заключение
Для разработки приложения использовалась интерактивная среда программирования Matlab R2013b. Проведены тесты для случая различной размерности пространства. Был изучен предложенный, теоретический материал, что позволило качественно и быстро справиться с поставленными целями и задачами:
Изучена научная и учебно-методическая литература по теме;
Численно реализован метод МДМ в пакете Matlab;
Численно реализован метод Гильберта в пакете Matlab;
Численно реализован адаптивный метод условного градиента;
Разработан удобный пользовательский интерфейс, включающий в себя все необходимые объекты;
Проведены численные эксперименты;
Проведены численные расчёты над реальной базой данных;
Сравнены и проанализированы полученные результаты.
На основе проделанных экспериментов сделаны следующие выводы:
Для получения более точных результатов в пространствах с малой размерностью нужно применять МДМ метод, а в пространствах с большой размерностью ACGA метод.
Выбор точки начального приближения тоже зависит от размерности пространства. При малой размерности лучше всего выбирать точку из множества, которое лежит на оболочке множества, а в пространствах с
большой размерностью лучше выбирать точку из всего множества.
Для реальной базы данных лучше всего использовать МДМ метод. Остальные методы показывают плохие результаты, когда количество признаков увеличивается.



