Віртуальний тренажер «Мережа Хопфілда» для вибіркового освітнього компоненту «Інтелектуальні інформаційні системи»

Abstract

Кваліфікаційна робота присвячена розробці віртуального тренажера для моделювання роботи мережі Хопфілда в рамках вибіркового освітнього компоненту «Інтелектуальні інформаційні системи». У роботі розглянуто теоретичні засади функціонування асоціативних нейронних мереж, зокрема мережі Хопфілда, та їх застосування в задачах розпізнавання образів і відновлення пошкоджених даних. Проаналізовано сучасні засоби візуалізації та програмної реалізації нейронних мереж, а також методи навчання та оптимізації параметрів. Розроблений тренажер призначений для візуального представлення роботи мережі Хопфілда, що дозволяє користувачам експериментально досліджувати її поведінку, змінювати параметри та спостерігати результати динаміки станів нейронів у режимі реального часу. Тренажер має інтерактивний інтерфейс, зручний для використання в освітньому процесі. Об'єктом дослідження є процес моделювання та візуалізації нейронної мережі, що реалізує асоціативну пам’ять, а предметом дослідження – моделі, методи та інформаційна технологія моделювання та візуалізації роботи мережі Хопфілда. Метою роботи є створення інтерактивного програмного засобу, який сприяє ефективному засвоєнню принципів роботи нейронних мереж. Проведено тестування функціональності тренажера на прикладах типових конфігурацій мережі Хопфілда. Результати тестування підтвердили правильність реалізації алгоритмів та ефективність тренажера як навчального інструменту.