Программы-симуляторы нейронных сетей — это программные пакеты, которые способны создавать и использовать нейронные сети.
Введение
На текущий момент существует значительное число разнообразных искусственных нейронных сетей, а также моделей и алгоритмов их обучения. И хотя непрерывно проводятся научные изыскания в сфере усовершенствования имеющихся и формирования новых версий и обучающих алгоритмов, теория искусственных нейронных сетей пока является слабо формализованной. Однако уже на сегодняшнем уровне четко обозначились два основных этапа проектирования нейронных вычислителей:
- Этап структурного синтеза.
- Этап параметрического синтеза.
В границах первого этапа перед проектировщиками стоят задачи по определению модели сети, ее структуры и по выбору алгоритма обучения. Параметрический синтез состоит из процессов обучения нейронной сети и верификации наработанных итоговых результатов. При этом, согласно результатам верификации, может появиться необходимость вернуться на разные стадии структурного или параметрического синтеза. То есть, это подтверждает тот факт, что процесс проектирования нейронного вычислителя является итеративным процессом.
Все проектировщики нейронной сети ищут свои методики решения этих проблем. Некоторая часть нейронных вычислителей предназначена для решения конкретных задач, иные же хотели сформировать универсальный нейронный эмулятор. В мировой практике известно больше ста коммерческих (а еще больше некоммерческих) нейронных сетевых программ, большая часть из которых может считаться универсальными.
Программы-симуляторы нейронных сетей
Рассмотрим возможности и характеристики уже существующих симуляторов нейронных сетей для персональных компьютеров и кластерных систем. BrainMaker является программой, с которой можно считать начался отсчет истории использования искусственных нейронных систем в Российской Федерации. В данном пакете на профессиональной основе была выполнена классическая многослойная версия нейронной системы. В последние годы программа BrainMaker наиболее часто находит использование не в качестве самостоятельной программы, а в виде надстройки к программе TradeStation, предназначенной для осуществления анализа экономических характеристик в режиме реального времени.
Программа NeuroShell, хотя и не может считаться универсальной программой, но, по причине того, что она явилась первой русифицированной программой, реализовавшей нейронную сеть и имеющей удобный интерфейс, приобрела широкую популярность на российском сегменте рынка. Так же данная программа может применяться для решения финансовых задач. NeuroShell обладает модулем рыночных индикаторов, который позволяет применять более двадцати индикаторов технического анализа при работе с нейронной сетью.
Семейство программ NeuroScalp реализовано на модульном принципе. Базовым модулем считается модуль типового технического анализа, в который могут быть добавлены дополнительные модули, способные осуществлять разные методики анализа финансовых рынков. На текущий момент доступными являются следующие дополнительные модули:
- NeuroScalp экспертный модуль является модулем, предназначенным для анализа российского рынка акций. Этот модуль содержит готовые нейронные сети для анализа акций трех российских компаний, а именно, РАО Газпром, РАО ЕЭС России, НК Лукойл.
- NeuroScalp модуль нейронных сетей является модулем, предназначенным для эмуляции классических многослойных нейронных сетей с применением генетических алгоритмов.
- NeuroScalp модуль карты Кохонена является модулем, реализующим карты Кохонена в приложении к финансовым рынкам.
- NeuroScalp модуль статистика является модулем статистической обработки финансовой информации и анализа рынков.
NeuroScalp обладает удобным интерфейсом и способен реализовать требуемое количество методов, необходимых для воплощения в жизнь разных идей пользователей.
Программа Java Neural Network Simulator (JNNS) является эмулятором для искусственных нейронных сетей, который разработан в University Of Wilhelm-Schickard-Institute For Computer Science (WSI) в Tubingen, в Германии. Он базируется на Stuttgart Neural Network Simulator (SNNS) ядро 4.2 и обладает новым графическим интерфейсом пользователя.
Кроме обновленного интерфейса пользователя, большим преимуществом JavaNNS может считаться его более высокая независимость платформы. Если принять во внимание, что SNNS был спроектирован в первую очередь для рабочих станций Unix, JavaNNS, то это означает, что он способен работать на персональных компьютерах, при выполнении условия установки Java-машины.
Программа NeuralWorks Predict является объединенным, современным инструментом, предназначенным для оперативного формирования и изучения задач классификации и прогнозирования. Predict способен объединить технологию искусственных нейронных систем с генетическими алгоритмами, статистикой и нечеткой логикой, что позволяет автоматически определить оптимальные или почти оптимальные решения по широкому диапазону проблем. В Predict заключены годы моделирования и опыта анализа, который получен при работе с широким разнообразием проблем интерпретации и анализа.
Главный процесс создания модели полностью автоматизирован. Мастер формирования сети призван активировать короткий ряд диалоговых окон, что обеспечивает постепенное руководство. Пять диалогов должны определить размещение данных в пределах электронной таблицы. Пять других диалогов призваны определить сложность приложения, точность и длительность работы для разрешения задачи. Результаты заносятся в электронную таблицу, а сформированный график отображает результаты в подходящем для представления широкому разнообразию пользователей виде. Трех уровневый интерфейс способен удовлетворить различные потребности начинающих пользователей или прикладных инженеров. Режимы Advanced и Expert должны обеспечить увеличивающиеся уровни доступа ко всем деталям внутренних алгоритмов.
