SOMeL

Self Organizing Map e-Learningの頭文字をとったSOMeL(染める)．

機械学習手法の一つであるSOM（自己組織化マップ）を直感的に理解するためのデモプログラム．

リンク https://jun-t-git.github.io/som/

Overview

Self Organizing Map（自己組織化マップ）はT.Kohonenによって開発された教師なし学習手法で，高次元データを低次元に写像することができる．

SOMeLでは，SOMによって色配列を3次元（RGB）から2次元（位置）に変換している． 似た色（RGBの値が近い色）同士は近くにマッピングされる．

Description

アルゴリズムは以下の通りである．

1. マッピング用の2次元色配列をランダムに与える．
   
2. 1の配列のうち，各入力の色に最も近い要素とその周囲の要素に入力の色を加える．
   
3. 色を変更する範囲と度合いを小さくする
4. 2,3を繰り返す．

実行すると以下のようになる．

Usage

Parameters

• Panel Size...マッピング用平面のサイズ（1辺のパネル数）．3~30の範囲で指定可能．
• Input Size...入力色数．3~30の範囲で指定可能．
• Neighbor(Init)...色の変更範囲の初期値．1~30の範囲で指定可能．
• Input...入力色（並べ替えたい色）．RGBで指定可能．
• Test...テスト用の色．RGBで指定可能．
• Pred...入力色配列のうち，Testと最も平面上の距離が近い色．
• Truth...入力色配列のうち，Testと最もRGBの距離が近い色．
• Accuracy...Testをランダムに与えながら1,000回行ったとき，Pred=Truthとなった割合．
• Step...回数．
• Learning Rate...学習率（色をどれだけ変更するか）．
• Neighbor...色の変更範囲．

Buttons

• start...SOMを実行．
• stop...一時停止．
• next...1入力のみ実行．ひとつずつ見ながら理解するために使う．
• test...入力のうちTestとRGB距離が最も近い色（Truth）と平面上の距離が最も近い色（Pred）が一致しているかを確かめ，正解率を算出する．
• reset panel...マッピング用2次元色配列をリセット．
• reset...マッピング用2次元色配列と入力をリセット．