人工ニューラルネットワークの実世界応用

9月 26, 2021
admin

Artificial Neural Networks

Widrow, Rumelhart and Lehrは、ほとんどのANN応用は次の3つに分類されると主張しています。

  • パターン分類、
  • 予測と財務分析、および

  • 制御と最適化です。

実際には、多くの金融および予測アプリケーションがパターン分類を含むため、それらの分類はあいまいである。 方法によってアプリケーションを分ける好ましい分類は次のとおりです:

  • Classification
  • Time Series and
  • Optimization.Classification problem involves either binary decisions or multiple-class identification in which observations are separated into categories according to specified

    Characteristics.

クラシフィケーション問題は、バイナリ決定または複数クラスの識別を含む。 これらは通常、クロスセクショナルデータを使用します。 これらの問題を解決するには、データ セット内のパターンを「学習」し、これらのパターンを認識できるモデルを構築する必要があります。 この種の商用人工ニューラルネットワークのアプリケーションには、

  • Eurocard Nederland、Mellon Bank、First USA Bank などで使用されているとされるクレジットカード詐欺の検出が含まれます。 Calera Recognition System の FaxGrabber や Caere Corporation の Anyfax OCR エンジンなど、人気の WinFax
  • Pro や FaxMaster などの製品にライセンスされている FAX ソフトウェアによって利用される光学式文字認識 (OCR) などです。
  • NEC Versapad、東芝 Dynapad などの既存のメモ帳で動作する Lexicus2 Corporation の Longhand プログラムで使用されている草書体の手書き認識。 また、
  • Neuromedical Systems Inc.が開発した子宮頸部(パパニコロー)塗抹標本検査システム「Papnet 3」。 また、Science Applications International Corporation (SAIC) が開発した Thermal Neutron Analysis (TNA) (より一般的には SNOOPE) と呼ばれるニューラル ネットワークのアプローチによるスーツケースの中の爆弾の検出も行われている。

時系列問題では、ANNは過去のデータセットから予測モデルを構築し、将来のデータポイントを予測することが要求される。 その結果、この種の問題では入力データの順序がデータの1つのパターンと次のパターンの関係を決定するのに重要であるため、比較的高度なANN技術が必要とされる。 これは時間効果として知られており、有限インパルス応答(FIR)タイプのANNやリカレントANNなど、この種の問題に特に対処するためのより高度な技術が開発・研究されている。 シティバンク・ロンドン、オーストラリア香港銀行 ;

  • ポートフォリオの選択と管理。 LBS Capital Management (US$300m) (US$600m) , Deere & Co. pension fund (US$100m) (US$150m) , and Fidelity Disciplined Equity Fund ;
  • 天気予報 ;
  • 音声認識ネットワーク(旭化学工業)が売り出す ;
  • 心電図の出力波から心筋梗塞を予測/確認する …

  • 心電図の出力を予測すること(旭化学) ;
  • 心筋梗塞は、心電図から心臓の病気を予測することである ;天候予測は、旭化学の天気予報がある。 BaxtとSkoraは、医師による心筋梗塞の診断感度と特異度がそれぞれ73.3と81.1%であったのに対し、人工ニューラルネットワークの診断感度と特異度はそれぞれ96.0%と96.0%と報告し、
  • 脳波のパターン解析からの認知症の特定……………………….心電計パネルの解析から、心電図から、心筋梗塞を診断することができる。 Andererらは、人工ニューラルネットワークがZ統計や判別分析よりも優れた結果を示したと報告している。 このような問題を解くために用いられるANNは、前の2つのカテゴリー(分類や時系列)とは概念的に異なり、教師なしネットワークを必要とする。つまり、ANNは事前の解を与えられず、既知のパターンの恩恵を受けずに自ら「学習」しなければならないのである。 このようなANNに相当する統計的手法は、クラスタリングアルゴリズムのカテゴリーに入る。
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