人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論與應(yīng)用-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 用是： 控制輸入對(duì)輸出的激活作用； 對(duì)輸入、輸出進(jìn)行函數(shù)轉(zhuǎn)換； 將可能無限域的輸入變換成指定的有限范圍內(nèi)的輸出。人工神經(jīng)系統(tǒng)的功能實(shí)際上是通過大量神經(jīng)元的廣泛互連，以規(guī)模宏偉的并行運(yùn)算來實(shí)現(xiàn)的。它不僅決定了神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的互連結(jié)構(gòu)，同時(shí)也決定了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)處理方式。其主要表現(xiàn)有： ? (1) 受到腦科學(xué)研究的限制：由于生理實(shí)驗(yàn)的困難性，因此目前人類對(duì)思維和記憶機(jī)制的認(rèn)識(shí)還很膚淺，還有很多問題需要解決； ? (2) 還沒有完整成熟的理論體系； ? (3) 還帶有濃厚的策略和經(jīng)驗(yàn)色彩； ? (4) 與傳統(tǒng)技術(shù)的接口不成熟。 ． ． ． w1 w2 wr p1 p2 pr ∑ b ?????? ? ???riii bpwfA1 圖 MP模型神經(jīng)元 如圖 ()所示 ， 假定 p1， p2， … ， pn表示神經(jīng)元的 n個(gè)輸入； wi表示神經(jīng)元的突觸連接強(qiáng)度 ， 其值稱為權(quán)值； n 表示 神經(jīng)元的輸入總和 ， f (n) 即為 激活函數(shù) ； a 表示神經(jīng)元的輸出 ， b 表示神經(jīng)元的閾值 ，那么 MP模型神經(jīng)元的輸出可描述為 ()式所示： ． ． ． w1 w2 wr p1 p2 pr ∑ b ?????? ? ???riii bpwfa1圖 MP模型神經(jīng)元 ? ??????? ????ri iibpwnnfa1 () MP模型神經(jīng)元是二值型神經(jīng)元 ， 其輸出狀態(tài)取值為 1或 0， 分別代表神經(jīng)元的興奮和抑制狀態(tài) 。 取負(fù)值表示抑制兩神經(jīng)元間的連接強(qiáng)度 ， 正值表示加強(qiáng) 。 00201021?????????????WWWW00201021?????????bbWbWbWW(1)(2)(3) (4) 不 等 式 組 真 值 表 p1 p2 t 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 0 如同許多代數(shù)方程一樣 ， 由 MP模型激活函數(shù)得出的不等式具有一定的幾何意義 ， 所有輸入樣本構(gòu)成樣本輸入空間 。 根據(jù)神經(jīng)元之間連接的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上的不同，可將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分為兩大類： 分層網(wǎng)絡(luò) 相互連接型網(wǎng)絡(luò) 1． 分層結(jié)構(gòu) 分層網(wǎng)絡(luò)將一個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型中的所有神經(jīng)元按功能分成若干層 ， 一般有輸入層 、 隱層 （ 又稱中間層 ） 和輸出層各層順序連接 ， 如圖 7. 7所示 。 2． 相互連接型結(jié)構(gòu) 權(quán)值修正學(xué)派認(rèn)為：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)過程就是不斷調(diào)整網(wǎng)絡(luò)的連接權(quán)，以獲得期望的輸出的過程。 誤差修正學(xué)習(xí)法 根據(jù)期望輸出與實(shí)際輸出之間的誤差大小來修正權(quán)值。 首先 ， 確定學(xué)習(xí)因子 η ， 即確定每次誤差修正量的多少 。 第一次學(xué)習(xí)結(jié)束后， MP模型神經(jīng)元的參數(shù)為： w1 (1) = ， w2 (1) = ， b(1) = 0。 ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? )1(1221)1()1(221?????????????????????????????????????????????????????????xyeywwxyeywwyeybbbw????當(dāng)輸入 x1 = 0， x2 = 1 時(shí) ， 要使實(shí)際輸出 y = 1， 必須滿足激活函數(shù)大于 0， 即： w 2 b＞ 0 b＜ w 2 b還要滿足前面的條件 b＜ 0 學(xué)習(xí)結(jié)果為： w1 (7) = ， w2 (7) = ， b(7) = 。 . 學(xué)習(xí)技術(shù)分類 根據(jù)學(xué)習(xí)時(shí)是否需要外部指導(dǎo)信息，通常將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)分為三種類型，即 : ? 有導(dǎo)師學(xué)習(xí) ? 強(qiáng)化學(xué)習(xí) ? 無導(dǎo)師學(xué)習(xí) 有導(dǎo)師學(xué)習(xí) 必須預(yù)先知道學(xué)習(xí)的期望結(jié)果 —— 教師信 息 ， 并依此按照某一學(xué)習(xí)規(guī)則來修
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