61001, Харьков, проспект Ленина, 9-а. Тел.: Рассмотрен подход к параллельному решению задач классификации и прогнозирования для аппарата искусственных нейронных сетей в условиях большой размерности исходных и результирующих данных. Получены временные характеристики решения зада-чи обучения нейронных сетей с различной архитектурой, количеством нейронов и алгоритмов обучения. Приведены условия их
... [Show full abstract] эффективности при распараллеливании на вычислительном кластере. An approach to the parallel solution of problems of classification and prediction for the apparatus of artificial neural networks in a large dimension of input and output data. Obtain the temporal characteristics of solving the problem of training neural networks with different architectures, the number of neurons and learning algorithms. We give conditions for their effectiveness in parallelizing on a computational cluster. Введение В настоящих условиях развития глобальных вычислительных кластерных систем актуальной проблемой является формализация задач в таком виде, которая бы позволила использовать вычислительные кластеры и многопроцессорные системы для параллельного решения поставленных задач. Одним из вариантов параллель-ной реализации определенных классов математических задач является использование искусственных нейрон-ных сетей (ИНС). Задачи аппроксимации, кластеризации, классификации, прогнозирования могут быть успеш-но реализованы с помощью моделей, основанных на принципе суперпозиций элементов (многослойных пер-септронов). Существуют определенные ограничения использования ИНС для параллельного программирова-ния, которые связаны с особенностями построения сети и передачи данных с одного слоя (позиции) на другой. В данной статье рассмотрены подходы к оптимальному использованию возможностей вычислительного кла-стера, содержащего множество вычислительных узлов, для реализации как параллельного обучения нейронной сети, так и для решения сервисных задач для поиска оптимальной структуры и настроек ИНС. Цель работы – провести обзор и анализ подходов к распараллеливанию решения задач классификации, аппроксимации и прогнозирования на основе использования аппарата ИНС для вычислительных кластеров с определенным количеством узлов. В результате опытного тестирования необходимо определить условия для уменьшения времени поиска оптимальной структуры ИНС, обучения ее весов при ограничении на допустимую точность (ошибку) решения (обучения). Данная проблема возникает в случае прогнозирования большого коли-чества взаимосвязанных между собой данных, например, для прогнозирования курсов акций на фондовой бир-же. Уменьшение времени обучения сети является важным в условиях часто меняющихся значений курса акций (обновление котировок акций осуществляется в пределах малых временных интервалов – нескольких минут).