Last modified: Thu Apr 19 20:34:47 JST 2007

課題2：

目的

ニューラルネットワーク（神経回路モデル）と呼ばれているものがどういうものかをコンピュータシミュレーションを通して知る．特に，学習が進む様子をコンピュータシミュレーションにより確認し，速さの異なる二つ（ニューロンの活動と結合係数）のダイナミックスがあることを理解する．

ソースコードを読む練習も兼ねる．

データ

apples.dat oranges.dat apples3.dat oranges3.dat apples7.dat oranges7.dat

サンプルプログラム

ニューロンの学習： lab070420a.c
```
% gcc lab070420a.c -lm 
% ./a.out
```
バックプロパゲーション： lab060518b.c （デモ）

補足

ページの内容は更新しているかもしれないので，時々リロードしてください．

まずは

% gnuplot
        G N U P L O T
...
...
Terminal type set to 'x11'
gnuplot>  plot "oranges.dat", "apples.dat"
gnuplot>  set output "data.eps" 
gnuplot>  set terminal postscript eps
gnuplot>  replot 
gnuplot>  set output 
gnuplot>  set terminal x11
...
gnuplot>  exit
% ggv data.eps

これを繰り返しやるとなると面倒くさい．そこで．以下のファイルをダウンロードし

gnuplot のスクリプト： gp_script060512
（頭に#のある行はコメント．適当にはずしてどうなるか試してみる）
```
% gnuplot gp_script060512 > data2.eps
% ggv data2.eps
```
とすると，きれいに絵が表示されるはず．LaTeX でのレポート書きにもすぐ使える．
サンプルその2． gnuplot のスクリプト： gp_script060512e，サンプルデータ： error_sample.dat
サンプルプログラムでは，gnuplot を C言語から使って動画を書いています．レポート課題をおこなう場合，このサンプルコードのままでは不都合が生じるかもしれません．グラフィック表示されないようにしたり，誤差をファイルに書き出すなどは，自分で適宜サンプルコードを変更しておこなって下さい．

質問コーナー

Q1. 正解率ってなんですか．

この課題で，機械（神経回路モデル）は何をやっているのか，考えましょう．

例題のデータが 20個あり，それぞれについて機械は  z (0 < z < 1 )を出力します．
各例題について，出力してほしい望ましい答え (0,1) もわかっています．
いま機械がどのくらい賢くなっているか，性能を評価したい，とは思いませんか．
機械の性能は，学習をすれするほど，良くなることが多いです．

機械の性能はどう評価すればいいか．
例えば， 20個の例題のうち，正しい答えをだせるのは何個あるか計算してみればわかります．
20個中，10個正しく答えを出せているなら，正解率50%で，性能悪いです．

以上のようにすれば，評価できます．
ただ，いま機械は 0 や 1 を出力しません． 0.88 とか 0.1 という値を出力します．
そこをどう処理すればいいかは，考えてください．
上の例に限らず，ほかにも，いろいろ性能を評価する指標（統計量）があります．
正解率とか，エラー率というのは，自分がいいと思う統計量を使ってください．

Q2.  プログラムの何行目を変更すればいいでしょうか．

プログラムには最小限のコメントを入れています． 
変数名は講義で配ったプリントと同じ名前を使っています．

コメントを入れすぎるとわかりにくくなるのですが，
もう少しだけコメントを入れて読みやすいようにはします...

Q3.  なにをどうすればいいかわかりません．

困りましたね...

この課題は，まず実際に動作することを見るというのが第一の目的です．
コンピュータはこのソースコードを元に動いています．
動作原理はすべてソースコードに書かれています．
ソースコードを適当に書き換えてコンパイルしなおせば何かが起こります．

Q4.  空き時間で演習室が空いている時間がありません．

演習室だけでなく，講義等の2階にある部屋も使えるようです...

Q5.  レポートは提出しないといけないのでしょうか．

シラバスのとおり，この科目の成績はレポート70%，定期試験 30%で判定します．
定期試験で満点をとる予定であれば，レポート70%のうち約43%分だけをこなしておけば
理論上の話ですが，可はとれます．

そのほか

サンプルコードにはバグがあるかもしれないので，信用しすぎるのは禁物．
LaTeX で楽にレポートを作成する方法
gnuplot入門