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自組織神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型(參考版)

2025-01-07 16:25本頁(yè)面
  

【正文】 ? 算法終止方式 – 取 t – 模擬退火算法的應(yīng)用舉例 ? TSP問(wèn)題求解 – N個(gè)城市,遍歷每個(gè)城市,所走的路徑最短。 – 檢查是否連續(xù)若干步中 E的變化都比較小。 – 在所有可能狀態(tài)下,選取兩個(gè)狀態(tài) Vi和 Vj,使差| ΔE|=| E(Vi)E(Vj)|最大,取 T0為該量大值 – 由經(jīng)驗(yàn)給出。 ???? kTEe /對(duì)模擬退火算法的一些說(shuō)明 ? 在上述過(guò)程中,模擬退火是否能達(dá)到能量 E的最小值,取決于 T0是否足夠高和 T下降得是否充分慢,以及對(duì)每個(gè) T時(shí)系統(tǒng)是否穩(wěn)定。 ? 以某一方式取 T*< T,令 T=T*。 ? 用 Vi+ΔV來(lái)取代原來(lái)的 Vi,并令 E=E+ΔE。 ? 產(chǎn)生一隨機(jī)擾動(dòng) ΔV,按下式計(jì)算 ΔE: ? 若 ΔE< θ ,則轉(zhuǎn) 5,否則在 (0,1)區(qū)間上產(chǎn)生一個(gè)均勻分布的隨機(jī)數(shù) ξ。 kTvE ieTzf)()(?????ikTvE ieTz)(1)(模擬退火算法描述 ? 初始化。當(dāng)重復(fù)地如此隨機(jī)擾動(dòng)數(shù)次后,狀態(tài) Vi又重新作為當(dāng)前狀態(tài)的概率將服從 Boltzmann 模擬退火算法的基本思想 ? 其中: ? k為 Boltzmann常數(shù)。 模擬退火算法的直觀解釋 能量曲線 A B 全局極小 局部極小 模擬退火算法基本思想 ? 在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中,設(shè)系統(tǒng)所有可能狀態(tài)為V={v1, v2, …, vn},與系統(tǒng)相對(duì)應(yīng)有一能量E,它是系統(tǒng)狀態(tài)的函數(shù),即 E(V)。對(duì)于組合優(yōu)化問(wèn)題來(lái)說(shuō),它也有類似的過(guò)程,也就是說(shuō)物理中固體物質(zhì)的退火過(guò)程與組合優(yōu)化問(wèn)題具有相似性。如果利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算求解具有多個(gè)限制條件的組合優(yōu)化問(wèn)題時(shí),這個(gè)局部極小點(diǎn)所能滿足的只是其中一些限制條件,只是達(dá)到了局部最優(yōu)而不是全局最優(yōu),這當(dāng)然不是我們所期望的結(jié)果,但是我們又怎樣才能尋求到滿足多數(shù)限制條件的全局最優(yōu)點(diǎn)(或次優(yōu)點(diǎn))呢? 物理中的退火過(guò)程 ? 在物理學(xué)中,對(duì)固體物質(zhì)進(jìn)行退火處理時(shí),通常先將它加溫溶化,使其中的粒子可自由地運(yùn)動(dòng),然后隨著物質(zhì)溫度的下降,粒子也形成了低能態(tài)的晶格。 SOM模型的技術(shù)要點(diǎn) ? 神經(jīng)元陣列 – 陣列中每個(gè)神經(jīng)元從事件空間中接收相干的輸入,并形成 ? 一種比較辨識(shí)函數(shù) – 并選擇一個(gè)具有最大函數(shù)輸出值的神經(jīng)元的機(jī)制。 ? 觀測(cè)有序拓?fù)涞男纬伞? ? 觀測(cè)有序拓?fù)涞男纬伞? ?E E* d 歸一化問(wèn)題 ? 歸一化方法二 – 向量的拉伸和壓縮。 歸一化問(wèn)題 ? 歸一化方法一 TneeeE ), . . . ,( 21?TneeedE ), . . . ,( 2139。 ? 上面的二維 SOM模型可以推廣到更高維映射的情況。 ? 為學(xué)習(xí)常數(shù),隨時(shí)間單調(diào)下降。
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