bp網(wǎng)絡(luò)優(yōu)點缺點(已修改)
2024-10-27 07:28 本頁面
【正文】 第一篇：bp網(wǎng)絡(luò)優(yōu)點缺點BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)缺點介紹人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（Artificial Neural Network）又稱連接機模型，是在現(xiàn)代神經(jīng)學(xué)、生物學(xué)、心理學(xué)等學(xué)科研究的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的，它反映了生物神經(jīng)系統(tǒng)處理外界事物的基本過程，是在模擬人腦神經(jīng)組織的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的計算系統(tǒng)，是由大量處理單元通過廣泛互聯(lián)而構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)體系，它具有生物神經(jīng)系統(tǒng)的基本特征，在一定程度上反映了人腦功能的若干反映，是對生物系統(tǒng)的某種模擬，具有大規(guī)模并行、分布式處理、自組織、自學(xué)習(xí)等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于語音分析、圖像識別、數(shù)字水印、計算機視覺等很多領(lǐng)域，取得了許多突出的成果。最近由于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展，它已經(jīng)成為模式識別的強有力的工具。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的運用展開了新的領(lǐng)域，解決其它模式識別不能解決的問題，其分類功能特別適合于模式識別與分類的應(yīng)用。多層前向BP網(wǎng)絡(luò)是目前應(yīng)用最多的一種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)形式, 它具備神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的普遍優(yōu)點，但它也不是非常完美的, 為了更好的理解應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行問題求解, 這里對它的優(yōu)缺點展開一些討論。首先BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有以下優(yōu)點：1)非線性映射能力：BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實質(zhì)上實現(xiàn)了一個從輸入到輸出的映射功能，數(shù)學(xué)理論證明三層的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)就能夠以任意精度逼近任何非線性連續(xù)函數(shù)。這使得其特別適合于求解內(nèi)部機制復(fù)雜的問題，即BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有較強的非線性映射能力。2)自學(xué)習(xí)和自適應(yīng)能力：BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在訓(xùn)練時，能夠通過學(xué)習(xí)自動提取輸出、輸出數(shù)據(jù)間的“合理規(guī)則”，并自適應(yīng)的將學(xué)習(xí)內(nèi)容記憶于網(wǎng)絡(luò)的權(quán)值中。即BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有高度自學(xué)習(xí)和自適應(yīng)的能力。3)泛化能力：所謂泛化能力是指在設(shè)計模式分類器時，即要考慮網(wǎng)絡(luò)在保證對所需分類對 象進行正確分類，還要關(guān)心網(wǎng)絡(luò)在經(jīng)過訓(xùn)練后，能否對未見過的模式或有噪聲污染的模式，進行正確的分類。也即BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有將學(xué)習(xí)成果應(yīng)用于新知識的能力。4)容錯能力：BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在其局部的或者部分的神經(jīng)元受到破壞后對全局的訓(xùn)練結(jié)果不會造成很大的影響，也就是說即使系統(tǒng)在受到局部損傷時還是可以正常工作的。即BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有一定的容錯能力。鑒于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的這些優(yōu)點，國內(nèi)外不少研究學(xué)者都對其進行了研究，并運用網(wǎng)絡(luò)解決了不少應(yīng)用問題。但是隨著應(yīng)用范圍的逐步擴大，BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)也暴露出了越來越多的缺點和不足，比如：1)局部極小化問題：從數(shù)學(xué)角度看，傳統(tǒng)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為一種局部搜索的優(yōu)化方法，它要解決的是一個復(fù)雜非線性化問題，網(wǎng)絡(luò)的權(quán)值是通過沿局部改善的方向逐漸進行調(diào)整的，樣會使算法陷入局部極值，權(quán)值收斂到局部極小點，從而導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練失敗。加上BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對初始網(wǎng)絡(luò)權(quán)重非常敏感，以不同的權(quán)重初始化網(wǎng)絡(luò)，其往往會收斂于不同的局部極小，這也是很多學(xué)者每次訓(xùn)練得到不同結(jié)果的根本原因。2)BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的收斂速度慢：由于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法本質(zhì)上為梯度下降法，它所要優(yōu)化的目標(biāo)函數(shù)是非常復(fù)雜的，因此，必然會出現(xiàn)“鋸齒形
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