Нейросетевая кластеризация сетями Кохонена

Сети Кохонена рассчитаны на неуправляемое обучение (без учителя) и могут распознавать кластеры данных, а также устанавливать близость классов. В исследовании использовались следующие настройки: число слоев в сети равно двум — входной и выходной слой, топологические карты размерами 15×15 и 7×7.

Обучение сети Кохонена проводилось в два этапа по 50 эпох каждый. На первом этапе со скоростью обучения 0,5 и размером окрестности 1, а на втором этапе со скоростью 0,1 и размером окрестности равным 0. После того, как было зафиксировано распределение центров кластеров, сеть была протестирована, в результате чего удалось полностью разметить топологическую карту. Топологическая карта позволяет представить полученную информацию в простой и наглядной форме (рис.4). Данная карта позволяет увидеть, как расположены объекты в пространстве, причем легко заметить участки, где объекты группируются (сгущения). Распределение объектов, таким образом, означает, что у них схожи параметры, значит, и сами эти объекты принадлежат одной группе. Предприятия были классифицированы на 4 состояния: кризисное, предкризисное, нормальное и некризисное.

Рисунок 4 — Топологическая карта размера 7×7.

Наилучший результат нейросетевой кластеризации сетями Кохонена предприятий строительной отрасли Краснодарского края был получен для топологической карты размером 7×7 с классификацией по 6 состояниям. Данный результат был подтвержден при проведении нечеткой кластеризации данных предприятий.

Нелинейная структура нейронной сети Кохонена позволяет эффективно и адекватно оценивать финансово-экономическое состояние предприятий строительной отрасли в тех случаях, когда линейные модели дают ошибочный результат.

Итак, проводя сопоставительный анализ эффективности и адекватности результатов проведенного кластерного анализа финансово-экономического состояния предприятий строительной отрасли, отметим следующие результаты.

Во-первых, при проведении кластерного анализа финансово-экономического состояния предприятий необходимо использование нормированных показателей, за исключением случая использования нечетких продукционных систем.

Во-вторых, наиболее тонкие и точные разбиения предприятий строительной отрасли были получены агломеративным методом древовидной кластеризации, методами нечеткой и нейросетевой кластеризации на пять и шесть кластеров.

В-третьих, определить эталонные предприятия строительной отрасли по каждому из кластеров позволяют методы нечеткой кластеризации и дивизивные методы k-средних.

В-четвертых, для построения топологической карты предприятий строительной отрасли необходимо воспользоваться нейросетевой кластеризацией сетями Кохонена, нелинейная структура которых позволяет эффективно и адекватно оценивать финансово-экономическое состояние предприятий строительной отрасли в тех случаях, когда линейные модели дают ошибочный результат.

Отметим также, что методы нечеткой кластеризации являются более мощными по сравнению с остальными методами кластерного анализа и позволяют правильно определять состояние предприятий, находящихся на границах кластеров.

Проведя анализ финансово-экономического состояния малых и средних предприятий строительной отрасли Краснодарского края, были выявлены основные особенности данных предприятий и закономерности строительного производства. Например, для всех исследованных предприятий характерна сезонность хозяйственной деятельности, которая приводит к образованию значительного дефицита денежных средств в первом и втором кварталах каждого года. Застой в строительстве наблюдается с декабрь по март. Период активных строительных работ — с апреля по октябрь.

Следует отметить, что на сегодняшний день влияние сезонности на строительный комплекс снижается — на рынке представлено множество видов морозостойких добавок для бетонной смеси, систем отопления площади застройки — для работы в зимнее время, а также систем освещения — для круглосуточного строительства. Однако, данные меры снижения сезонности строительных работ применяются в основном крупными компаниями.

Кроме того, в сфере строительства компаниям нужно постоянно иметь достаточное количество оборотных средств, на которые производятся работы. Замечено, что с апреля по сентябрь наблюдается недостаток средств у строительных предприятий. Причем, стало уже постоянной традицией повышение цен на строительные материалы и, соответственно, на недвижимость весной каждого года.

Как правило, к концу года (третий и четвертый кварталы) у предприятий строительной отрасли накапливаются значительные суммы денежных средств. Заметим что исключение из данного правила составляет период кризиса (с конца 2008 г. по настоящее время), в течении которого рентабельность средних и малых предприятий строительной отрасли была крайне низкой.

Кроме того, если до недавнего времени лето было признано пиком строительного сезона и наиболее благоприятным временем для проведения любых строительных работ, то с возникновением кризиса в экономике данное правило стало неактуальным. Надежды многих строительных компаний на летний период не оправдались, например, положение предприятия ОАО «Домостроитель» оценивается как «кризисное». Поскольку снижение объёмов кредитования юридических и физических лиц привело к тому, что строительство многих объектов жилой недвижимости остановилось, а намеченные раньше проекты не получили воплощения в жизнь.

Специализация ОАО «Домостроитель» на персональное строительство коттеджей, загородных домов, летних дач в период кризиса не оправдала себя. Этот вид строительства сбавил темпы за последние годы ввиду сокращения прибыли у большинства людей и, соответственно, отсутствия возможности финансирования. Таким образом, ОАО «Домостроитель» вошло в кризис не подготовленным и значительно ушудшило свои позиции на рынке за последние годы. Аналогичную ситуацию следует отметить и у ООО ППСО «Исток» .

Более уверенно чувствуют себя предприятия ОАО «ДЭП-114» и ЗАО «ДСУ-4», которые вошли в нестабильный период в высоко рентабельном и финансово устойчивом состоянии. Конечно, за 2008;2010 темпы строительства у данных предприятий существенно сократились, и их состояние существенно ухудшилось, однако на сегодняшний день финансово-экономическое состояние этих предприятий можно оценить как «чуть выше среднего» по строительной отрасли.

Сегодня строительная отрасль переживает период кризиса. Однако, ситуация стала меняться в лучшую сторону, и финансовый кризис начал свою капитуляцию.