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talit:neuronale_netze_kurs [2024-06-30 22:51] – [Aufgabe 2] sca | talit:neuronale_netze_kurs [2024-07-04 06:54] (aktuell) – [Files] hof | ||
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* {{ : | * {{ : | ||
+ | ==== Repos ==== | ||
+ | * [[https:// | ||
===== - Aufgaben ===== | ===== - Aufgaben ===== | ||
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==== Aufgabe 2 ==== | ==== Aufgabe 2 ==== | ||
- | <color red>test</ | + | <color red>**Bemerkung für 2024**: Leider hatten wir keine Zeit, die **objektorientierte Programmierung (OOP)** zu behandeln. Recherchiere deshalb selbst kurz dazu im Internet oder studiere ein passendes Video, z.B.:</ |
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+ | * [[https:// | ||
+ | * [[https:// | ||
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+ | Auftrag: | ||
* **Ziel: Grundgerüst für ein neuronales Netzwerk objektorientiert programmieren** | * **Ziel: Grundgerüst für ein neuronales Netzwerk objektorientiert programmieren** | ||
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* Die Klasse hat eine Methode `feedforward`. Dieser wird als Argument ein Input-Array übergeben. Diesen ‘feeded’ sie dann ‘forward’ und berechnet den zugehörigen Output. | * Die Klasse hat eine Methode `feedforward`. Dieser wird als Argument ein Input-Array übergeben. Diesen ‘feeded’ sie dann ‘forward’ und berechnet den zugehörigen Output. | ||
* Die Klasse hat eine Methode `test`. Dieser kann man als Argument einen Datensatz übergeben, der dann durch das NN gefüttert wird. Es wird die Erfolgsquote zurückgegeben: | * Die Klasse hat eine Methode `test`. Dieser kann man als Argument einen Datensatz übergeben, der dann durch das NN gefüttert wird. Es wird die Erfolgsquote zurückgegeben: | ||
- | * Lade sowohl die Daten des Toy-Problems wie auch die MNIST Daten ein. Erstelle je ein Neuronales Netz (Anzahl Neuronen pro Layer richtig wählen) und teste mit der `test` Methode, wie gut dein NN funktioniert. | + | * Lade sowohl die Daten des Toy-Problems wie auch die MNIST Daten ein. Erstelle je ein Neuronales Netz (Anzahl Neuronen pro Layer richtig wählen) und teste mit der `test` Methode, wie gut dein NN funktioniert. |
* Tipp: Da die Gewichtsmatrizen zufällig erzeugt werden, sollte also bei unserem Toy-Problem eine Erfolgsquote von etwa 50% resultieren. | * Tipp: Da die Gewichtsmatrizen zufällig erzeugt werden, sollte also bei unserem Toy-Problem eine Erfolgsquote von etwa 50% resultieren. | ||
* Besprich deine Lösung mit dem Lehrer. | * Besprich deine Lösung mit dem Lehrer. | ||
+ | \\ | ||
+ | <code python> | ||
+ | # Stuktur: | ||
+ | class Network: | ||
+ | def __init__(self, | ||
+ | # ... | ||
+ | |||
+ | def feedforward(self, | ||
+ | # ... | ||
+ | |||
+ | def test(self, data_list): | ||
+ | # ... | ||
+ | |||
+ | # Erstelle ein Netzwerk für das Toy-Problem: | ||
+ | toy_net = Network(4, 3, 2) | ||
+ | |||
+ | # Erstelle ein Netzwerk für den Mnist-Datensatz: | ||
+ | mnist_net = Network(784, | ||
+ | </ | ||
==== Aufgabe 3 ==== | ==== Aufgabe 3 ==== | ||
* **Ziel: NN für Toy-Problem trainieren** | * **Ziel: NN für Toy-Problem trainieren** | ||
- | * Mache eine Kopie des Files `02_feedforward_oop.py` und speichere diese unter dem Namen `03_toyproblem_training.py` (resp. `< | + | * Mache eine Kopie des Files `02_feedforward_oop.py` und speichere diese unter dem Namen `03_toy_problem_training.py` (resp. `< |
* Kommentiere alles, was mit dem MNIST-Datensatz zu tun hat, aus. Für den Moment wollen wir uns nur um das Toy-Problem kümmern. | * Kommentiere alles, was mit dem MNIST-Datensatz zu tun hat, aus. Für den Moment wollen wir uns nur um das Toy-Problem kümmern. | ||
* Erweitere deine Network-Klasse um das Attribut `learning_rate`. Ein Wert für diese soll als Argument für die `__init__`-Methode übergeben werden, wenn ein `Network`-Objekt erstellt wird. | * Erweitere deine Network-Klasse um das Attribut `learning_rate`. Ein Wert für diese soll als Argument für die `__init__`-Methode übergeben werden, wenn ein `Network`-Objekt erstellt wird. |