【正文】
以來 ,隨著人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究的復(fù)蘇和發(fā)展,對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的研究也十分活躍。 神經(jīng)計(jì)算 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究的進(jìn)展 8 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的特性 ?并行分布處理 ?非線性映射 ?通過訓(xùn)練進(jìn)行學(xué)習(xí) ?適應(yīng)與集成 ?硬件實(shí)現(xiàn) 神經(jīng)計(jì)算 9 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu) 神經(jīng)計(jì)算 1 ? W j 1 X1 X2 Wj2 X n W j n 中間狀態(tài)由輸入信號(hào)的權(quán)和表示,而輸出為 ( ) 式中, ?j為神經(jīng)元單元的偏置, wji為連接權(quán)系數(shù)。 神經(jīng)計(jì)算 ????nijijij xwfty1)()( ?11 (a) x f(x) 1 x0 0 圖 神經(jīng)元中的某些變換(激發(fā))函數(shù) (a) 二值函數(shù) (b) S形函數(shù) (c) 雙曲正切函數(shù) 神經(jīng)計(jì)算 (c) x f(x) 1 1 ? (b) f(x) x 1 ? 0 12 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本特性和結(jié)構(gòu) ?人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是具有下列特性的有向圖 ? 對(duì)于每個(gè)節(jié)點(diǎn) i 存在一個(gè)輸出狀態(tài)變量 xi ? 從節(jié)點(diǎn) j 至節(jié)點(diǎn) i ,存在一個(gè)連接權(quán)系統(tǒng)數(shù) wij; ? 對(duì)于每個(gè)節(jié)點(diǎn) i ,存在一個(gè)閾值 ? i; ?對(duì)于每個(gè)節(jié)點(diǎn) i ,定義一個(gè)變換函數(shù) fi ;對(duì)于最一般的情況,此函數(shù)取 ? 形式。 ?有些神經(jīng)元的輸出被反饋至同層或前層神經(jīng)元 圖 反饋網(wǎng)絡(luò) x1 x2 xn V1 V2 Vn 輸入 輸出 x1’ x2’ xn’ 神經(jīng)計(jì)算 14 ?前饋網(wǎng)絡(luò) :前饋網(wǎng)絡(luò)具有遞階分層結(jié)構(gòu),由同層神經(jīng)元間不存在互連的層級(jí)組成,如圖 。 神經(jīng)計(jì)算 x1 x2 輸入層 輸出層 隱層 y1 yn w11 w1m 圖 前饋網(wǎng)絡(luò) 反向傳播 15 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的主要學(xué)習(xí)算法 ?指導(dǎo)式(有師)學(xué)習(xí)算法:能夠根據(jù)期望的和實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)輸出(對(duì)應(yīng)于給定輸入)間的差來調(diào)整神經(jīng)元間連接的強(qiáng)度或權(quán)。 ?強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法:采用一個(gè)“評(píng)論員”來評(píng)價(jià)與給定輸入相對(duì)應(yīng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸出的優(yōu)度(質(zhì)量因數(shù))。 神經(jīng)計(jì)算 16 表 4. 2 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的典型模型 模型名稱 有師或無師 學(xué)習(xí)規(guī)則 正向或反向傳播 應(yīng)用領(lǐng)域 AG 無 Heb b 律 反向 數(shù)據(jù)分類 SG 無 Heb b 律 反向 信息處理 ART I 無 競(jìng)爭(zhēng)律 反向 模式分類 DH 無 Heb b 律 反向 語音處理 CH 無 Heb b / 競(jìng)爭(zhēng)律 反向 組合優(yōu)化 BAM 無 Heb b / 競(jìng)爭(zhēng)律 反向 圖象處理 AM 無 Heb b 律 反向 模式存儲(chǔ) ABAM 無 Heb b 律 反向 信號(hào)處理 CABAM 無 Heb b 律 反向 組合優(yōu)化 F CM 無 Heb b 律 反向 組合優(yōu)化 LM 有 Heb b 律 正向 過程監(jiān)控 DR 有 Heb b 律 正向 過程預(yù)測(cè),控制 L AM 有 Heb b 律 正向 系統(tǒng)控制 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的典型模型 神經(jīng)計(jì)算 17 續(xù)前表: O L A M 有 H ebb 律 正向 信號(hào)處理 F A M 有 H ebb 律 正向 知識(shí)處理 B SB 有 誤差