IA - Intelligence artificielle - exemple - réseau de neurones

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Description

IA, machine learning, intelligence artificielle, algorithme de réseau de neurones artificiels :
exemple de code source utilisant la programmation d'algorithmes de réseau de
neurones artificiels de type perceptron monocouche (machine learning) pour apprendre
les formes créées. Le réseau de neurones artificiels ici permet la reconnaissance
de formes déssinées en temps réel grâce à un apprentissage de type supervisé.
L'application fonctionne sous windows ou linux, l'interface graphique est
réalisé avec GTK+3.0.


De nouvelles fonctionnalités et améliorations seront rajoutées très prochainement.

1 - Suivis des versions :
- version : 02/10/19
code prêt au test de l'application, mais pas encore commenté. Des corrections,
ajouts de fonctionnalités, et améliorations pour la lisibilité du code sont
toujours en cours.


2 - comment lancer et tester l'application :
Sous windows :
- Aller dans le répertoire : ..\application executable\bin
il faut renommer application.ex_ en application.exe,
il faut décompresser "dll - 1.zip" et "dll - 2.zip" dans ce même répertoire,
ensuite il faut lancer application.exe dans ce même répertoire.

Sous linux :
- Aller au paragraphe "4 -"

3 - Fonctionnement de l'application :
- cadre "Forme déssinée" :
- clique gauche de la souris -> créer un pixel
- clique droit de la souris -> éffacer un pixel précédemment créé
- tour de la molette -> changer le nom de la forme à corriger
- clique sur la molette -> corriger la forme sélectionnée

- avec touche Ctrl gauche appuyé :
- tour de la molette -> changer la forme enregistrée affichée
- clique sur la molette -> crée une variante à la forme enregistrée affichée

- avec touche Ctrl gauche et shift gauche appuyés :
- tour de la molette -> changer la variante de la forme enregistrée affichée

- cadre "Forme reconnue" :
- Affiche la forme reconnue.

- Bouton "Apprentissage automatique" :
- le réseau de neurones apprend les formes jusqu'à qu'il les reconnaisse
toutes telles qu'elles ont été déssinnées lors de leurs création.
ce bouton est a utiliser de préférence une fois toutes les formes
créées ou quand le réseau de neurones a un taux d'érreur trop élevé.

- Bouton "Corriger" :
- sert à apprendre une forme légèrement différente de la forme déssinée
lors de sa création.
ex: on dessine une lettre 'A' qui a seulement 3 pixels de différence
avec la lettre 'A' que l'on avait créée précédemment, mais le réseau
de neurones reconnait une autre lettre. Dans ce cas on sélectionne
le nom de la lettre à corriger dans la combo box "nom de la forme à
corriger" puis on clique sur corriger, le réseau va alors corriger les
neurones et va reconnaitre alors la bonne lettre: 'A'). Au bout de
quelques milliers d'itérations le reseau de neurones reconnaitra à
presque 100% (voir meme 100% ) toutes les formes créées et leurs variantes.

- Bouton "Ajouter" :
crée une variante à la forme enregistrée selectionnée.

- entrée "maximum d'itérations" :
- nombre maximum de corrections effectuées lors d'un apprentissage
automatique du réseau de neurones. Doit rester bas de préférence
lors d'un apprentissage d'une grande quantité de formes créées pour
ne pas paralyser l'application.

- entrée "valeur de correction" :
- valeur utilisée pour chaque correction de neurones lors de
l'apprentissage du réseau de neurones. doit être positive et rester
basse de préference pour un apprentissage rapide.


4 - outils nécessaires si vous souhaitez compiler le code source :
Sous windows :
- Avoir GTK installé : https://www.gtk.org/download/windows.php
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Pour les utilisateurs de MSYS2 :
- il vous faudra copier le dossier contenant le code
source de l'application dans : C:\msys64\home\"nom utilisateur"
- ensuite executer le programme MSYS2
- dans la fenêtre de MSYS2 taper : cd "chemin repertoire du code source"
- compiler ensuite avec la commande : gcc `pkg-config --cflags gtk+-3.0` main.c presenter.c interactor.c globales.c widget.c view.c model.c entry_validation.c -ldl -lm `pkg-config --libs gtk+-3.0`
- deplacer le fichier *.exe créée après compilation dans le repertoire :
C:\msys64\mingw32\bin si vous avez installer MSYS2 en 32 bits
C:\msys64\mingw64\bin si vous avez installer MSYS2 en 64 bits.
- vous pouvez maintenant éxécuter le programme :).
-------------------------------------------------------------------------------------------------------

Sous linux :
- Avoir GTK installé : apt-get install libgtk-3-dev
- compiler ensuite avec la commande : gcc `pkg-config --cflags gtk+-3.0` -o application main.c presenter.c interactor.c globales.c widget.c view.c model.c entry_validation.c -ldl -lm `pkg-config --libs gtk+-3.0`


5 - Autres détails :
Le code a été organisé en suivant le design pattern : "model view presenter".

Si jamais vous rencontrez un problème avec l'application, ou si vous avez des
suggestions : n'hésitez pas à me le dire dans les commentaires.

Codes Sources

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