Ročníkový projekt

VisSOM - Vizualizácia Samoorganizujúcej sa mapy

Špecifikácia

1. Cieľ projektu

Aplikácia VisSOM bude slúžiť ako výučbová pomôcka pre predmet Neurónové siete, konkrétne v oblasti samoorganizujúcich sa máp. Dôraz bude kladený na: užívateľskú stránku - t.j. študent / vyučujúci nastaví parametre učenia a je schopný na nich ukazovať isté vlastnosti programátorskú stránku – kľúčové algoritmy učenia budú prehľadne zdokumentované a popísané; a budú slúžiť ako akési „How To“ pre študentov NS

2. Prehľad funkcionality

Aplikácia VisSOM bude disponovať nasledovnou funkcionalitou:

a./ dáta

načítanie datasetu v predpísanom formáte (napr. csv alebo tab separated)
schopnosť porovnávať učenie na rôznych podmnožinách datasetu (napr. za účelom skúmania magnifikačných vlastností SOM)

b./ mapa

nastavenie ľubovoľného (rozumného) rozlíšenia mapy (štvorec / obdĺžnik)
nastavenie úvodnej konfigurácie mapy (náhodná / s vopred určenými bodmi / …)

c./ učenie

schopnosť nastaviť parametre učenia (t.z. rýchlosť, funkciu okolia, …)
schopnosť porovnávať priebeh učenia na rovnakých dátach pre rôzne parametre
vizualizácia priebehu učenia a výslednej mapy
vytváranie logov z priebehu učenia, ktoré umožnia vracať sa k jednotlivým fázam počas učenia (a zobrazenie všetkých stavov a premenných v každom kroku)
export dát do rozumného formátu (napr. CSV – odkiaľ sa dajú načítať napr. do Excelu a použiť pre podrobnejšie analýzy)

3.Vstupy a výstupy

Vstupy – dataset v predpísanom formáte, parametre učenia zadané užívateľom
Výstupy – vizualizácia, „screenshoty“ z učenia, výstupné dáta v CSV

4.Návrh riešení

Vývojové prostredie: Delphi 6 / 7 Personal

Navrhnuté riešenie pozostáva z dvoch logických častí:

kľúčové algoritmy učenia
ovládacie prvky a vizualizácia

Cieľom programu nie je byť úvodom do neurónových sietí (napr. príslušná užívateľská dokumentácia nebude obsahovať podrobné definície pojmov); a teda sa bude predpokladať, že užívateľ má aspoň základné vedomosti o SOM. Nie je cieľom aplikácie byť 100% odolná voči chybám užívateľa.

5.Časový plán

1. etapa (12. december 2008)

prostredie, ovládacie prvky, nastavenie parametrov učenia, načítanie datasetu

2. etapa (30. január 2009)

schopnosť spustiť a vizualizovať učenie na základe zadaných parametrov

3. etapa (10. apríl 2009)

vytváranie logov z učenia; a teda schopnosť porovnávať 2 rôzne behy učenia a pod.

4. etapa (najneskôr 12. jún 2009 – skrátené skúškové obdobie)

finalizácia a testovanie
užívateľská príručka a (najmä) dokumentácia ku kľúčovým algoritmom