Inhaltsverzeichnis
Perzeptron Aufgaben
Aufgabe: Klassifikation AND/OR und das XOR-Problem
Einfache (klassische) Perzeptron-Probleme wie das UND/ODER und das XOR-Problem werden im Abschnitt Lernalgorithmus behandelt (siehe dort).
Aufgabe: Klassifikation von Iris setosa
Der Iris-Datensatz ist einer der bekanntesten Datensätze im Bereich maschinelles Lernen. Er enthält Messungen von drei verschiedenen Schwertlilienarten (Iris setosa, Iris versicolor, Iris virginica).
Der Datensatz wurde ursprünglich 1936 von Ronald A. Fisher veröffentlicht und ist frei verfügbar (Schwertlilien-Datensatz (Wikipedia)).
Die Daten enthalten vier messbare Merkmale der Blüte, die als Eingabe für das neuronale Netz dienen, sowie den Namen der Art als Ausgabe.
Das Ziel dieser Aufgabe ist es, ein einfaches Perzeptron zu trainieren, das automatisch erkennt, ob eine gegebene Blume zur Art Iris setosa gehört oder nicht.
| Iris setosa | Iris versicolor | Iris virginica |
|---|---|---|
 |  |  |
Datenformat (CSV)
Der Datensatz liegt als CSV-Datei vor, in der die Werte mit Semikolon (`;`) getrennt sind. Jede Zeile enthält die Messwerte einer Blume mit den folgenden Spalten:
- Art (Setosa, Versicolor oder Virginica)
- Kelchblattlänge (cm)
- Kelchblattbreite (cm)
- Kronblattlänge (cm)
- Kronblattbreite (cm)
Download Iris-Datensatz als gezippte CSV-Datei.
Aufgabe
| Topologie des Netzwerks |
|---|
 |
| Ein Perzeptron mit vier Eingangsneuronen (insgesamt fünf Gewichten) und einem Ausgangsneuron für die Klassifizierung der Art. |
- Laden Sie den Datensatz und bereiten Sie die Daten für das Training vor.
- Teilen Sie den Datensatz in 80% Trainingsdaten und 20% Testdaten.
- Kodieren Sie das Problem als binäre Klassifikation:
- Setosa = 1
- Nicht-Setosa (Versicolor/Virginica) = 0
- Trainieren Sie das Modell mit dem Trainingsdatensatz.
- Bewerten Sie die Klassifikationsgenauigkeit auf dem Testdatensatz.
Verwenden Sie die Schwellenwertfunktion als Aktivierungsfunktion. Die Schwelle kann als 5. Eingabeneuron mit dem konstanten Input 1 moduliert werden.