神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)介紹ppt課件(編輯修改稿)
2025-02-04 05:04 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 組成的人工網(wǎng)絡(luò) ， 用來(lái)模擬腦神經(jīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能 。 ?信息的處理是由神經(jīng)元之間的相互作用來(lái)實(shí)現(xiàn) 。 ?知識(shí)與信息的存儲(chǔ)表現(xiàn)為網(wǎng)絡(luò)元件互連間分布式的物理聯(lián)系 。 ?網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)和識(shí)別取決于各神經(jīng)元連接權(quán)值的動(dòng)態(tài)演化過(guò)程 。 人工神經(jīng)元 ?人工神經(jīng)元是組成人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本處理單元，簡(jiǎn)稱為 神經(jīng)元 。 ?心理學(xué)家麥克洛奇 (W． McCulloch)和數(shù)理邏輯學(xué)家皮茲 ()于 1943年首先提出了一個(gè)簡(jiǎn)化的神經(jīng)元模型 ， 稱為 MP模型 。 ?M－ P模型： 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本處理單元是神經(jīng)元，為實(shí)現(xiàn)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算功能，需分別給出神經(jīng)元的計(jì)算模型和網(wǎng)絡(luò)連接方式。 ?M－ P模型： ??1I2INw1w2wYNI其中 表示輸入， 表示輸出 ,對(duì)應(yīng)于生物神經(jīng)元的軸突。 。權(quán)值 表示輸入的連接強(qiáng)度。正權(quán)表示興奮輸入，負(fù)權(quán)表示抑制輸入。 表示神經(jīng)元興奮時(shí)的閾值，當(dāng)加權(quán)和大于 時(shí)，神經(jīng)元處于興奮狀態(tài)。 [ 1,1]iI ?? [ 1,1]Y ??[ 1,1]iw ?????MP 模型對(duì)抑制性輸入 (負(fù)權(quán) )賦于了“否決權(quán)”，只有當(dāng)不存在抑制性輸入，且興奮性輸入的總和超過(guò)閾值，神經(jīng)元才會(huì)興奮，其輸入與輸出的關(guān)系如表所示。 MP模型輸入輸出關(guān)系表 ?在 MP模型基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的常用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型如圖所示： 神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)模型 ?x(i=1， 2， … ， n) 為該神經(jīng)元的輸入 ?Wi 為該神經(jīng)元分別與各輸入間的連接強(qiáng)度，稱為連接權(quán)值； ?θ為該神經(jīng)元的閾值， ?s 為外部輸入的控制信號(hào)，它可以用來(lái)調(diào)整神經(jīng)元的連接權(quán)值，使神經(jīng)元保持在某一狀態(tài)； ?y 為神經(jīng)元的輸出。 ?神經(jīng)元的工作過(guò)程一般是： (1) 從各輸入端接收輸入信號(hào) xi； (2) 根據(jù)連接權(quán)值 wi， 求出所有輸入的加權(quán)和 σ ： (3) 用某一特性函數(shù) ( 又稱作用函數(shù) ) f 進(jìn)行轉(zhuǎn)換，得到輸出 y： 神經(jīng)元的互連形態(tài) 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是由神經(jīng)元廣泛互連構(gòu)成的 ，不同的連接方式就構(gòu)成了網(wǎng)絡(luò)的不同連接模型 ， 常用的有以下幾種： ? 前向網(wǎng)絡(luò) ? 從輸出層到輸入層有反饋的網(wǎng)絡(luò) ? 層內(nèi)有互連的網(wǎng)絡(luò) ? 互連網(wǎng)絡(luò) (1) 前向網(wǎng)絡(luò) ：前向網(wǎng)絡(luò)又稱為前饋網(wǎng)絡(luò)。在這種網(wǎng)絡(luò)中，神經(jīng)元分層排列，分別組成輸入層、中間層和輸出層。每一層神經(jīng)元只接收來(lái)自前一層神經(jīng)元的輸入。輸入信息經(jīng)各層變換后，最終在輸出層輸出，如圖所示。 （ 2）從輸出層到輸入層有反饋的網(wǎng)絡(luò) 。這種網(wǎng)絡(luò)與上一種網(wǎng)絡(luò)的區(qū)別僅僅在于，輸出層上的某些輸出信息又作為輸入信息送入到輸入層的神經(jīng)元上 。 圖 2 從輸出層到輸入層有反饋的網(wǎng)絡(luò) (3) 層內(nèi)有互連的網(wǎng)絡(luò) 。 同一層上的神經(jīng)元可以互相作用 。 圖 3 層內(nèi)有互連的網(wǎng)絡(luò) （ 4） 互連網(wǎng)絡(luò) 。 在這種網(wǎng)絡(luò)中 ， 任意兩個(gè)神經(jīng)元之間都可以有連接 ， 如圖 4所示 。在該網(wǎng)絡(luò)中 ， 信息可以在神經(jīng)元之間反復(fù)往返地傳遞 ， 網(wǎng)絡(luò)一直處在一種改變狀態(tài)的動(dòng)態(tài)變化之中 。 圖 4 互連網(wǎng)絡(luò) 三、 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的特征及分類 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)有以下主要特征 ： ? 能較好地模擬人的形象思維。 ? 具有大規(guī)模并行協(xié)同處理能力。 ? 具有較強(qiáng)的容錯(cuò)能力和聯(lián)想能力。 ? 具有較強(qiáng)的
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