Тарик Рашид - Создаём нейронную сеть

настройка коэффициента обучения
Улучшение результатов: многократное повторение
тренировочных циклов
Изменение конфигурации сети
Подведем итоги
Окончательный вариант кода

129
130
131
132
133
137
140
140
144
147
149
157
157
158
161

Содержание

163
164
167
170
173
176
185
193
198
200
202
205
207
208

7

Глава 3. Несколько интересных проектов

213

Собственный рукописный текст
Проникнем в “ мозг” нейронной сети
Загадочный черный ящик
Обратные запросы
Маркер “ 0”
Остальные изображения
Создание новых тренировочных данных: вращения

213
217
217
218
219
221
222

Эпилог

229

Приложение А. Краткое введение в диф ференциальное
исчисление

231

Прямая линия
Наклонная прямая линия
Кривая линия
Применение дифференциального исчисления вручную
Усовершенствованный способ применения дифференциального
исчисления, допускающий автоматизацию
Дифференциальное исчисление без использования графиков
Закономерности
Функции функций
Вы освоили дифференциальное исчисление!

232
235
237
239

Приложение Б. Нейронная сеть на Raspberry Pi

257

Установка IPython
Проверка работоспособности программ
Тренировка и тестирование нейронной сети
Успех Raspberry Pi

258
267
268
269

Предметный указатель

270

8

Содержание

241
246
250
252
255

Об авторе
Тарик Рашид — специалист в области количественного анализа
данных и разработки решений на базе продуктов с открытым ис­
ходным кодом. Имеет ученую степень по физике и степень магистра
по специальности “ Machine Learning and Data Mining” .
Тарик — большой поклонник Python, и ему нравится обучать но­
вичков этому языку. Проживая в Лондоне, он возглавляет местную
группу разработчиков Python (насчитывающую около 3000 участни­
ков), организует многочисленные семинары и часто выступает с до­
кладами на международных конференциях.

Пролог
Попытки создания разумных машин
На протяжении тысячелетий человечество пытается разгадать
тайну работы мозга и создать устройства, способные мыслить.
Мы изобрели кремниевые зажигалки, с помощью которых м о­
жем в любой момент получить огонь, блоки для поднятия тяжестей
и даже калькуляторы, способные выполнять для нас расчеты, но все
эти простые механические и электронные устройства, облегчающие
нашу жизнь, нас уже не удовлетворяют.
Теперь мы хотим автоматизировать более сложные задачи, такие
как группирование схожих фотографий, отделение больных клеток
от здоровых и даже игра в шахматы. По-видимому, для решения та­
ких задач требуется человеческий интеллект или по крайней мере
некие загадочные возможности человеческой психики, которых вы
не найдете в простых устройствах типа калькуляторов.
Идея машин, обладающих интеллектом наподобие человеческого,
в равной степени соблазнительная и пугающая, что породило в обще­
стве множество фантазий и страхов на эту тему. Невероятно способ­
ный, но и чрезвычайно опасный HAL 9000 из фильма Космическая
одиссея 2001 года Стэнли Кубрика, боевые роботы в захватываю­
щей кинофраншизе Терминатор и говорящий автомобиль KITT
с ярко выраженной индивидуальностью в классическом телесериале
Рыцарь дорог — это лишь некоторые из огромного числа возможных
примеров.
Когда в 1997 году чемпион мира по шахматам гроссмейстер Гарри
Каспаров потерпел поражение от компьютера IBM Deep Blue, мы не
только радовались этому историческому достижению, но и задума­
лись о возможных опасностях со стороны разгулявшегося машинно­
го интеллекта.
Интерес к разумным машинам был настолько велик, что неко­
торые изобретатели не смогли устоять перед искушением пойти
на прямой обман публики, прибегая к всевозможным ухищрениям

и трюкам. Когда секрет шахматной машины Турок был раскрыт,
оказалось, что внутри ящика скрывался игрок — человек, который
и передвигал фигуры посредством системы рычагов.

open-hide.biz

Природа вдохновила новый золотой век
Оптимизм и амбиции по созданию искусственного интеллек­
та взмыли до новых высот после формализации этого предмета
в 1950-х годах. Начальные успехи ознаменовались разработкой ком­
пьютеров, играющих в простые игры и доказывающих теоремы. Коекто был убежден, что машины с интеллектом на уровне человеческо­
го появятся в течение ближайших десяти лет.
Однако искусственный --">