<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE root>
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/" article-type="research-article" dtd-version="1.2" xml:lang="en"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">Yugra State University Bulletin</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="en">Yugra State University Bulletin</journal-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Вестник Югорского государственного университета</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn publication-format="print">1816-9228</issn><issn publication-format="electronic">2078-9114</issn><publisher><publisher-name xml:lang="en">Yugra State University</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="publisher-id">15295</article-id><article-id pub-id-type="doi">10.17816/byusu20190141-54</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en"><subject>Math modeling</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru"><subject>Математическое моделирование</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="article-type"><subject>Research Article</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title xml:lang="en">Training algorithms for convolutional neural networks</article-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Алгоритмы обучения сверточных нейронных сетей</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Bredikhin</surname><given-names>Arsentiy Igorevich</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Бредихин</surname><given-names>Арсентий Игоревич</given-names></name></name-alternatives><address><country country="RU">Russian Federation</country></address><bio xml:lang="en"><p>Technical Specialist, Subdivision of Implementation and Maintenance of Information Systems, Department of Information Technologies</p></bio><bio xml:lang="ru"><p>Технический специалист отдела внедрения и сопровождения информационных систем Департамента информационных технологий</p></bio><email>bredihin.igorr@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff1"><aff><institution xml:lang="en">Yugra State University</institution></aff><aff><institution xml:lang="ru">Югорский государственный университет</institution></aff></aff-alternatives><pub-date date-type="pub" iso-8601-date="2019-03-09" publication-format="electronic"><day>09</day><month>03</month><year>2019</year></pub-date><volume>15</volume><issue>1</issue><issue-title xml:lang="en"/><issue-title xml:lang="ru">Вестник Югорского государственного университета</issue-title><fpage>41</fpage><lpage>54</lpage><history><date date-type="received" iso-8601-date="2019-07-11"><day>11</day><month>07</month><year>2019</year></date></history><permissions><copyright-statement xml:lang="en">Copyright ©; 2019, Bredikhin A.I.</copyright-statement><copyright-statement xml:lang="ru">Copyright ©; 2019, Бредихин А.И.</copyright-statement><copyright-year>2019</copyright-year><copyright-holder xml:lang="en">Bredikhin A.I.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="ru">Бредихин А.И.</copyright-holder><ali:free_to_read xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/"/><license><ali:license_ref xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/">http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0</ali:license_ref></license></permissions><self-uri xlink:href="https://vestnikugrasu.org/byusu/article/view/15295">https://vestnikugrasu.org/byusu/article/view/15295</self-uri><abstract xml:lang="en"><p>In this article we consider one of the most used classes of neural networks – convolutional neural networks (hereinafter CNN). In particular, the areas of their application, algorithms of signal propagation by CNN and CNN training are described and the methods of CNN functioning algorithms implementation in MATLAB programming language are given. The article presents the results of research on the effectiveness of the CNN learning algorithm in solving classification problems with its help. In the course of these studies, such a characteristic of the neural network as the dynamics of the network error values depending on the learning rate is considered, and the correctness of the algorithm of learning convolutional neural network is checked. In this case, the problem of handwritten digits recognition on the MNIST sample is used as a classification task.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="ru"><p>В данной статье мы рассматриваем один из наиболее используемых классов нейронных сетей – сверточные нейронные сети (далее – СНС). В частности, описываются области их применения, алгоритмы распространения сигнала по СНС и обучения СНС и приводятся методы реализации алгоритмов функционирования СНС на языке программирования MATLAB. В статье приводятся результаты исследований эффективности алгоритма обучения СНС при решении с его помощью задач классификации. В ходе данных исследований рассматривается такая характеристика нейронной сети как динамика значений ошибки сети в зависимости от скорости обучения, а также проводится проверка корректности работы алгоритма обучения сверточной нейронной сети. В данном случае в качестве задачи классификации используется задача распознавания рукописных цифр на выборке MNIST.</p> <p> </p><p> </p> </trans-abstract><kwd-group xml:lang="en"><kwd>artificial intellect</kwd><kwd>convolutional neural network</kwd><kwd>algorithm of error backpropagation</kwd><kwd>perceptron</kwd><kwd>classification</kwd><kwd>pattern recognition</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>искусственный интеллект</kwd><kwd>сверточная нейронная сеть</kwd><kwd>алгоритм обратного распространения ошибки</kwd><kwd>перцептрон</kwd><kwd>классификация</kwd><kwd>распознавание образов</kwd></kwd-group><funding-group/></article-meta></front><body></body><back><ref-list><ref id="B1"><label>1.</label><mixed-citation>Backpropagation Applied to Handwritten Zip Code Recognition / Y. LeCun [et al.] // Neural Computation. – 1989. – Vol. 1, iss. 4. – P. 541–551.</mixed-citation></ref><ref id="B2"><label>2.</label><mixed-citation>Борисов, Е. С. Классификатор изображений на основе сверточной нейронной сети [Электронный ресурс] / Е. С. Борисов. – Электрон. текстовые дан. // Дом-страница Евгения Сергеевича Борисова. – [Россия], 2016. – Режим доступа: http://mechanoid.kiev.ua/ml-lenet.html (дата обращения 14.12.2018).</mixed-citation></ref><ref id="B3"><label>3.</label><mixed-citation>Татьянкин, В. М. Подход к формированию архитектуры нейронной сети для распознавания образов / В. М. Татьянкин // Вестник Югорского государственного университета. – 2016. – № 2 (41). – С. 61–64.</mixed-citation></ref><ref id="B4"><label>4.</label><mixed-citation>Головко, В. А. Нейронные сети: обучение, организация и применение. Кн. 4 : учеб. пособие для вузов / В. А. Головко ; общ. ред. А. И. Галушкина. – Москва : ИПРЖР, 2001 – 256 с. – (Нейрокомпьютеры и их применение).</mixed-citation></ref><ref id="B5"><label>5.</label><mixed-citation>Backpropagation In Convolutional Neural Networks [Electronic resource]. – Electronic text data // DeepGrid. – [S. l.], 2016. – Режим доступа: https://www.jefkine.com/general/2016/09/05/ backpropagation-in-convolutional-neural-networks/ (дата обращения 24.12.2018).</mixed-citation></ref><ref id="B6"><label>6.</label><mixed-citation>Классификация [Электронный ресурс]. – Электрон. текстовые дан. // MachineLearning.ru : проф. информ.-аналит. ресурс, посвящ. машин. обучению, распознаванию образов и интеллект.	анализу данных. – [Б. и.], 2011. – Режим	доступа: http://www.machinelearning.ru/wiki/ index.php?title=Классификация (дата обращения 24.12.2018).</mixed-citation></ref><ref id="B7"><label>7.</label><mixed-citation>Величкович, П. Глубокое обучение для новичков: распознаем рукописные цифры [Электронный ресурс] : [перевод] / П. Величкович. – Электрон. текстовые дан. // Хабр. – [Москва], 2016. – Режим доступа: https://habr.com/company/wunderfund/blog/314242/ (дата обращения 24.12.2018).</mixed-citation></ref><ref id="B8"><label>8.</label><mixed-citation>LeCun, Y. The MNIST database of handwritten digits [Electronic resource] / Y. LeCun,</mixed-citation></ref><ref id="B9"><label>9.</label><mixed-citation>C. Cortes, C. Burges. – Electronic text data // Yann LeCun. – New York, [201?]. – Режим доступа: http://yann.lecun.com/exdb/mnist/ (дата обращения 25.12.2018).</mixed-citation></ref></ref-list></back></article>
