Apostila_Redes_Neurais

Curso de
Redes Neurais utilizando o MATLAB

Victoria Yukie Matsunaga

Bel´em-Par´a-Brasil
2012

Esta apostila tem como principal objetivo fornecer um material de aux´ılio ao Curso de
Redes Neurais utilizando o MATLAB. Inicialmente, alguns conceitos b´asicos necess´arios para o entendimento desta ferramenta ser˜ao abordados e, posteriormente, alguns comandos e fun¸c˜oes do software ser˜ao apresentados. A elabora¸c˜ao deste material foi baseada principalmente nas seguintes bibliografias:
• Guia do Usu´ario do MATLAB.
• Neural Networks: a comprehensive foundation, S. Haykin, New York: MacMillan
College Publishing Co., 2nd Edition.
O Guia do Usu´ario do MATLAB encontra-se dispon´ıvel no site da The MathWorks,
Inc: http://www.mathworks.com/. As demais fontes est˜ao listadas no final deste material.

i

Sum´ ario 1 Redes Neurais Artificiais

2

1.1

Neurˆonios Biol´ogicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4

1.2

Modelo Artificial do Neurˆonio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5

1.3

Arquitetura da Rede Neural . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6

1.3.1

´
Redes Alimentadas Adiante com Camada Unica
. . . . . . . . . . .

7

1.3.2

Redes Alimentadas Diretamente com M´ ultiplas Camadas . . . . . .

7

1.3.3

Redes Recorrentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8

1.4

Aprendizado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8

1.5

Regra de Aprendizado por Retropropaga¸c˜ao (Backpropagation) . . . . . . .

9

2 MATLAB

11

2.1

Interface Gr´afica NNTool . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

2.2

Linhas de Comando e arquivos “.m” para cria¸c˜ao de uma rede neural . . . 14

1

Cap´ıtulo 1
Redes Neurais Artificiais
As redes neurais artificiais (RNAs) s˜ao sistemas de computa¸c˜ao adaptativos inspirados nas caracter´ısticas de processamento de