<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<article xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:noNamespaceSchemaLocation="JATS-archive-oasis-article1-4.xsd" article-type="research-article" dtd-version="1.4" xml:lang="ru">
  <front>
    <journal-meta>
      <journal-title-group>
        <journal-title>Журнал Научное обозрение. Технические науки</journal-title>
      </journal-title-group>
      <issn>2500-0799</issn>
      <publisher>
        <publisher-name>Общество с ограниченной ответственностью &amp;quot;Издательский Дом &amp;quot;Академия Естествознания&amp;quot;</publisher-name>
      </publisher>
    </journal-meta>
    <article-meta>
      <article-id pub-id-type="publisher-id">ART-1311</article-id>
      <title-group>
        <article-title>ОБРАБОТКА СТАТИСТИЧЕСКИХ ДАННЫХ МЕТОДОМ ГЛУБОКОГО ОБУЧЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МОДУЛЯ KERAS</article-title>
      </title-group>
      <contrib-group>
        <contrib contrib-type="author">
          <name-alternatives>
            <name xml:lang="ru">
              <surname>Ильичев</surname>
              <given-names>В.Ю.</given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <name-alternatives>
            <name xml:lang="en">
              <surname>Ilichev</surname>
              <given-names>V.Y.</given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <email>patrol8@yandex.ru</email>
          <xref ref-type="aff" rid="aff61a8e14c"/>
        </contrib>
        <contrib contrib-type="author">
          <name-alternatives>
            <name xml:lang="ru">
              <surname>Юрик</surname>
              <given-names>Е.А.</given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <name-alternatives>
            <name xml:lang="en">
              <surname>Yurik</surname>
              <given-names>E.A.</given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <email>patrol8@yandex.ru</email>
          <xref ref-type="aff" rid="aff61a8e14c"/>
        </contrib>
      </contrib-group>
      <aff id="aff61a8e14c">
        <institution xml:lang="ru">Калужский филиал ФГОУ ВО «Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)</institution>
        <institution xml:lang="en">Kaluga Branch of Bauman Moscow State Technical University</institution>
      </aff>
      <pub-date date-type="pub" iso-8601-date="2020-05-30">
        <day>30</day>
        <month>05</month>
        <year>2020</year>
      </pub-date>
      <issue>5</issue>
      <fpage>16</fpage>
      <lpage>20</lpage>
      <permissions>
        <license xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">
          <license-p>This is an open-access article distributed under the terms of the CC BY 4.0 license.</license-p>
        </license>
      </permissions>
      <self-uri content-type="url" hreflang="ru">https://science-engineering.ru/ru/article/view?id=1311</self-uri>
      <abstract xml:lang="ru" lang-variant="original" lang-source="author">
        <p>В статье описана разработанная авторами методика работы с нейронными сетями, предназначенными для классификации результатов статистических исследований. Методика реализована с использованием нейросетевого модуля Keras и ряда других модулей языка Python. Работа со статистическими данными с помощью библиотек Python организована путём последовательного осуществления ряда этапов: подбора и подготовки данных, выбор типа и топографии создаваемой сети, способа её обучения (реализовано так называемое глубокое обучение), оценки точности получаемых результатов обучения. Способы осуществления каждого из описанных этапов в настоящее время не являются достаточно отработанными, т.к. язык Python и методы, реализуемые с его помощью, находятся в постоянном непрерывном развитии. Так как Python, как и его библиотеки, являются свободно распространяемым программным обеспечением, то это упрощает и интенсифицирует развитие по всему миру этого универсального языка и специализированных модулей для него. Но, с другой стороны, каждый разработчик программ на этом языке реализует свои идеи по-разному. Из всех используемых в данной работе модулей следует отметить библиотеки работы с массивами Numpy, с графическим выводом результатов Matplotlib, выводом топографии сети Graphviz и Pydot. Хотя в программе применяется много модулей, но команды, реализуемые с их помощью, являются несложными для освоения даже неспециалистами в программировании. Созданный программный продукт был обучен на выборке экспериментальных клинических исследований показателей здоровья большой группы пациентов, результатом предсказаний должно являться наличие заболеваний сердца у тестируемых пациентов. Расчёты проведены на организованной средствами модуля Keras нейронной сети, произведена оценка точности прогнозирования в зависимости от количества циклов (эпох) обучения. В результате найдено число эпох, при котором достигается максимальное качество обучения созданной сети. В заключение сформулированы выводы по результатам представленной работы и даны рекомендации для её дальнейшего использования.</p>
      </abstract>
      <abstract xml:lang="en" lang-variant="translation" lang-source="translator">
        <p>The article describes the methodology developed by the authors to work with neural networks designed to classify the results of statistical studies. The technique is implemented using the Keras neural network module and a number of other Python language modules. Work with statistical data using Python libraries is organized by sequentially implementing a number of stages: selecting and preparing data, choosing the type and topography of the network being created, how to train it (the so-called «deep learning» is implemented), assessing the accuracy of the resulting training results. The methods for carrying out each of the described steps are not currently sufficiently developed, since the Python language and the methods implemented by it are in constant continuous development. Since Python, like its libraries, are freely available software, this simplifies and attenuates the development of this universal language and its specialized modules around the world. But, on the other hand, each developer of programs in this language implements their ideas in different ways. Of all the modules used in this work, note the libraries for working with arrays Numpy, with the graphical output of results Matplotlib, and the topography of the network Graphviz and Pydot. Although the program uses many modules, the commands implemented using them are easy to master even by specialists in programming. The software product created was trained on a sample of experimental clinical studies of health indicators of a large group of patients, the result of the predictions should be the presence of heart diseases in the patients tested. Calculations were carried out on a neural network organized by the Keras module, and prediction accuracy was estimated depending on the number of learning cycles (eras). As a result, we found the number of eras at which the maximum quality of training of the created network is achieved. Сonclusions were drawn on the results of the submitted work and recommendations were made for its further use.</p>
      </abstract>
      <kwd-group xml:lang="ru">
        <kwd>нейросетевое программирование</kwd>
        <kwd>глубокое обучение</kwd>
        <kwd>язык Python</kwd>
        <kwd>модуль Keras</kwd>
        <kwd>прогнозирование событий</kwd>
      </kwd-group>
      <kwd-group xml:lang="en">
        <kwd>neural network programming</kwd>
        <kwd>deep learning</kwd>
        <kwd>Python language</kwd>
        <kwd>Keras module</kwd>
        <kwd>event prediction</kwd>
      </kwd-group>
    </article-meta>
  </front>
  <back>
    <ref-list>
      <ref>
        <note>
          <p>1. Москвитин А.А., Созиев Т.М. Особенности современных методов интеллектуального анализа данных // Современные методы интеллектуального анализа данных в экономических, гуманитарных и естественнонаучных исследованиях: материалы международной научно-практической конференции. Пятигорск, 2016. C. 11–18.</p>
        </note>
      </ref>
      <ref>
        <note>
          <p>2. Низаметдинов Ш.У., Румянцев В.П. Анализ данных: учебное пособие для студентов высших учебных заведений. М., 2012. 285 с.</p>
        </note>
      </ref>
      <ref>
        <note>
          <p>3. Голоскоков К.П. Применение нейронных сетей в задачах прогнозирования и проблемы идентификации моделей прогнозирования на нейронных сетях // Современные проблемы прикладной информатики: сборник научных трудов. 2006. C. 116–120.</p>
        </note>
      </ref>
      <ref>
        <note>
          <p>4. Machine Learning Repository. Center for Machine Learning and Intelligent Systems. [Electronic resource]. URL: https://archive.ics.uci.edu/ml/machine-learning-databases/heart-disease (date of access: 03.07.2020).</p>
        </note>
      </ref>
      <ref>
        <note>
          <p>5. Сысоева М.В., Сысоев И.В. Программирование для «нормальных» с нуля на языке Python. Учебник. В двух частях. Часть 1. М.: ООО «МАКС Пресс», 2018. 176 с.</p>
        </note>
      </ref>
      <ref>
        <note>
          <p>6. Kingma, Diederik, and Jimmy Ba. "Adam: A method for stochastic optimization."arXiv preprint arXiv:1412.6980 (2014). [Electronic resource]. URL: https://arxiv.org/abs/1412.6980v8 (date of access: 03.07.2020).</p>
        </note>
      </ref>
      <ref>
        <note>
          <p>7. Зубов М.В., Пустыгин А.Н. Анализ путей исполнения программ по исходному коду с использованием универсальных промежуточных представлений // Известия Юго-Западного государственного университета. 2015. № 4 (61). C. 12–19.</p>
        </note>
      </ref>
      <ref>
        <note>
          <p>8. Тур А.И., Кокоулин А.Н., Южаков А.А., Лукичев А.Н. Подготовка системы распознавания объектов на базе Tensorflow и Keras // Международная конференция по мягким вычислениям и измерениям. 2018. Т. 1. C. 651–653.</p>
        </note>
      </ref>
      <ref>
        <note>
          <p>9. Keras: The Python Deep Learning library. Keras documentation. [Electronic resource]. URL: https://keras.io/#why-thisname-keras (date of access: 03.07.2020).</p>
        </note>
      </ref>
      <ref>
        <note>
          <p>10. Хайбрахманов С.А. Основы научных расчётов на языке программирования Python: учебное пособие. Челябинск: Изд. Челябинского государственного университета, 2019. 96 с.</p>
        </note>
      </ref>
    </ref-list>
  </back>
</article>
