什麼叫神經網路演算法
『壹』 神經網路演算法原理
一共有四種演算法及原理,如下所示:
1、自適應諧振理論(ART)網路
自適應諧振理論(ART)網路具有不同的方案。一個ART-1網路含有兩層一個輸入層和一個輸出層。這兩層完全互連,該連接沿著正向(自底向上)和反饋(自頂向下)兩個方向進行。
2、學習矢量量化(LVQ)網路
學習矢量量化(LVQ)網路,它由三層神經元組成,即輸入轉換層、隱含層和輸出層。該網路在輸入層與隱含層之間為完全連接,而在隱含層與輸出層之間為部分連接,每個輸出神經元與隱含神經元的不同組相連接。
3、Kohonen網路
Kohonen網路或自組織特徵映射網路含有兩層,一個輸入緩沖層用於接收輸入模式,另一個為輸出層,輸出層的神經元一般按正則二維陣列排列,每個輸出神經元連接至所有輸入神經元。連接權值形成與已知輸出神經元相連的參考矢量的分量。
4、Hopfield網路
Hopfield網路是一種典型的遞歸網路,這種網路通常只接受二進制輸入(0或1)以及雙極輸入(+1或-1)。它含有一個單層神經元,每個神經元與所有其他神經元連接,形成遞歸結構。
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人工神經網路演算法的歷史背景:
該演算法系統是 20 世紀 40 年代後出現的。它是由眾多的神經元可調的連接權值連接而成,具有大規模並行處理、分布式信息存儲、良好的自組織自學習能力等特點。
BP演算法又稱為誤差反向傳播演算法,是人工神經網路中的一種監督式的學習演算法。BP 神經網路演算法在理論上可以逼近任意函數,基本的結構由非線性變化單元組成,具有很強的非線性映射能力。
而且網路的中間層數、各層的處理單元數及網路的學習系數等參數可根據具體情況設定,靈活性很大,在優化、信號處理與模式識別、智能控制、故障診斷等許 多領域都有著廣泛的應用前景。
『貳』 神經網路演算法的三大類分別是
神經網路演算法的三大類分別是:
1、前饋神經網路:
這是實際應用中最常見的神經網路類型。第一層是輸入,最後一層是輸出。如果有多個隱藏層,我們稱之為「深度」神經網路。他們計算出一系列改變樣本相似性的變換。各層神經元的活動是前一層活動的非線性函數。
2、循環網路:
循環網路在他們的連接圖中定向了循環,這意味著你可以按照箭頭回到你開始的地方。他們可以有復雜的動態,使其很難訓練。他們更具有生物真實性。
循環網路的目的是用來處理序列數據。在傳統的神經網路模型中,是從輸入層到隱含層再到輸出層,層與層之間是全連接的,每層之間的節點是無連接的。但是這種普通的神經網路對於很多問題卻無能無力。
循環神經網路,即一個序列當前的輸出與前面的輸出也有關。具體的表現形式為網路會對前面的信息進行記憶並應用於當前輸出的計算中,即隱藏層之間的節點不再無連接而是有連接的,並且隱藏層的輸入不僅包括輸入層的輸出還包括上一時刻隱藏層的輸出。
3、對稱連接網路:
對稱連接網路有點像循環網路,但是單元之間的連接是對稱的(它們在兩個方向上權重相同)。比起循環網路,對稱連接網路更容易分析。
這個網路中有更多的限制,因為它們遵守能量函數定律。沒有隱藏單元的對稱連接網路被稱為「Hopfield 網路」。有隱藏單元的對稱連接的網路被稱為玻爾茲曼機。
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應用及發展:
心理學家和認知科學家研究神經網路的目的在於探索人腦加工、儲存和搜索信息的機制,弄清人腦功能的機理,建立人類認知過程的微結構理論。
生物學、醫學、腦科學專家試圖通過神經網路的研究推動腦科學向定量、精確和理論化體系發展,同時也寄希望於臨床醫學的新突破;信息處理和計算機科學家研究這一問題的目的在於尋求新的途徑以解決不能解決或解決起來有極大困難的大量問題,構造更加逼近人腦功能的新一代計算機。
『叄』 機器學習演算法之神經網路
在學習了機器學習的相關知識以後,我們知道其中的演算法有很多種,比如回歸演算法、K近鄰演算法等等,這些都是需要大家掌握的演算法,而神經網路演算法是一個十分實用的演算法,在這篇文章中我們就給大家介紹一下機器學習演算法中的神經網路演算法知識。
那麼什麼是神經網路演算法呢?其實神經網路也稱之為人工神經網路,簡單就是ANN,而演算法是80年代機器學習界非常流行的演算法,不過在90年代中途衰落。現在,隨著深度學習的發展,神經網路再次出現在大家的視野中,重新成為最強大的機器學習演算法之一。而神經網路的誕生起源於對大腦工作機理的研究。早期生物界學者們使用神經網路來模擬大腦。機器學習的學者們使用神經網路進行機器學習的實驗,發現在視覺與語音的識別上效果都相當好。
那麼神經網路的學習機理是什麼呢?簡單來說,就是分解與整合。我們可以通過一個例子進行解答這個問題,比如說,我們可以把一個正方形分解為四個折線進入視覺處理的下一層中。四個神經元分別處理一個折線。每個折線再繼續被分解為兩條直線,每條直線再被分解為黑白兩個面。於是,一個復雜的圖像變成了大量的細節進入神經元,神經元處理以後再進行整合,最後得出了看到的是正方形的結論。這就是大腦視覺識別的機理,也是神經網路工作的機理。
那麼神經網路的邏輯架構是什麼呢?其實一個簡單的神經網路的邏輯架構分成輸入層,隱藏層,和輸出層。輸入層負責接收信號,隱藏層負責對數據的分解與處理,最後的結果被整合到輸出層。每層中的一個圓代表一個處理單元,可以認為是模擬了一個神經元,若干個處理單元組成了一個層,若干個層再組成了一個網路,這就是所謂的神經網路知識。
當然,在神經網路中,其實每一個處理單元事實上就是一個邏輯回歸模型,邏輯回歸模型接收上層的輸入,這樣,把模型的預測結果作為輸出傳輸到下一個層次。這些過程,神經網路可以完成非常復雜的非線性分類。在神經網路在圖像識別領域的一個著名應用,而這個程序叫做LeNet,是一個基於多個隱層構建的神經網路。通過LeNet可以識別多種手寫數字,並且達到很高的識別精度與擁有較好的魯棒性。這也是神經網路中最著名的應用。
在這篇文章中我們給大家介紹了很多關於神經網路的相關知識,通過這些知識我們可以更好地了解神經網路演算法。當然,我們要想了解機器學習還需要掌握更多的演算法。
『肆』 神經網路演算法概念
神經網路可以通過大量實際駕駛行為數據中學習避障,提取在路徑規劃中隱含的、難以人工設計的特徵。
『伍』 rbf神經網路演算法是什麼
RBF神經網路演算法是由三層結構組成,輸入層至隱層為非線性的空間變換,一般選用徑向基函數的高斯函數進行運算;從隱層至輸出層為線性空間變換,即矩陣與矩陣之間的變換。
RBF神經網路進行數據運算時需要確認聚類中心點的位置及隱層至輸出層的權重。通常,選用K-means聚類演算法或最小正交二乘法對數據大量的進行訓練得出聚類中心矩陣和權重矩陣。
一般情況下,最小正交二乘法聚類中心點的位置是給定的,因此比較適合分布相對規律的數據。而K-means聚類演算法則會自主選取聚類中心,進行無監督分類學習,從而完成空間映射關系。
RBF網路特點
RBF網路能夠逼近任意非線性的函數(因為使用的是一個局部的激活函數。在中心點附近有最大的反應;越接近中心點則反應最大,遠離反應成指數遞減;就相當於每個神經元都對應不同的感知域)。
可以處理系統內難以解析的規律性,具有很好的泛化能力,並且具有較快的學習速度。
有很快的學習收斂速度,已成功應用於非線性函數逼近、時間序列分析、數據分類、模式識別、信息處理、圖像處理、系統建模、控制和故障診斷等。
當網路的一個或多個可調參數(權值或閾值)對任何一個輸出都有影響時,這樣的網路稱為全局逼近網路。由於對於每次輸入,網路上的每一個權值都要調整,從而導致全局逼近網路的學習速度很慢,比如BP網路。
『陸』 什麼是神經網路共識演算法
BP(Back Propagation)網路是1986年由Rumelhart和McCelland為首的科學家小組提出,是一種按誤差逆傳播演算法訓練的多層前饋網路,是目前應用最廣泛的神經網路模型之一。BP網路能學習和存貯大量的輸入-輸出模式映射關系,而無需事前揭示描述這種映射關系的數學方程。它的學習規則是使用最速下降法,通過反向傳播來不斷調整網路的權值和閾值,使網路的誤差平方和最小。BP神經網路模型拓撲結構包括輸入層(input)、隱層(hide layer)和輸出層(output layer)。
『柒』 什麼是神經網路演算法
神經網路是新技術領域中的一個時尚詞彙。很多人聽過這個詞,但很少人真正明白它是什麼。本文的目的是介紹所有關於神經網路的基本包括它的功能、一般結構、相關術語、類型及其應用。
「神經網路」這個詞實際是來自於生物學,而我們所指的神經網路正確的名稱應該是「人工神經網路(ANNs)」。在本文,我會同時使用這兩個互換的術語。
一個真正的神經網路是由數個至數十億個被稱為神經元的細胞(組成我們大腦的微小細胞)所組成,它們以不同方式連接而型成網路。人工神經網路就是嘗試模擬這種生物學上的體系結構及其操作。在這里有一個難題:我們對生物學上的神經網路知道的不多!因此,不同類型之間的神經網路體系結構有很大的不同,我們所知道的只是神經元基本的結構。
『捌』 卷積神經網路演算法是什麼
一維構築、二維構築、全卷積構築。
卷積神經網路(Convolutional Neural Networks, CNN)是一類包含卷積計算且具有深度結構的前饋神經網路(Feedforward Neural Networks),是深度學習(deep learning)的代表演算法之一。
卷積神經網路具有表徵學習(representation learning)能力,能夠按其階層結構對輸入信息進行平移不變分類(shift-invariant classification),因此也被稱為「平移不變人工神經網路(Shift-Invariant Artificial Neural Networks, SIANN)」。
卷積神經網路的連接性:
卷積神經網路中卷積層間的連接被稱為稀疏連接(sparse connection),即相比於前饋神經網路中的全連接,卷積層中的神經元僅與其相鄰層的部分,而非全部神經元相連。具體地,卷積神經網路第l層特徵圖中的任意一個像素(神經元)都僅是l-1層中卷積核所定義的感受野內的像素的線性組合。
卷積神經網路的稀疏連接具有正則化的效果,提高了網路結構的穩定性和泛化能力,避免過度擬合,同時,稀疏連接減少了權重參數的總量,有利於神經網路的快速學習,和在計算時減少內存開銷。
卷積神經網路中特徵圖同一通道內的所有像素共享一組卷積核權重系數,該性質被稱為權重共享(weight sharing)。權重共享將卷積神經網路和其它包含局部連接結構的神經網路相區分,後者雖然使用了稀疏連接,但不同連接的權重是不同的。權重共享和稀疏連接一樣,減少了卷積神經網路的參數總量,並具有正則化的效果。
在全連接網路視角下,卷積神經網路的稀疏連接和權重共享可以被視為兩個無限強的先驗(pirior),即一個隱含層神經元在其感受野之外的所有權重系數恆為0(但感受野可以在空間移動);且在一個通道內,所有神經元的權重系數相同。
『玖』 神經網路是什麼
神經網路是一種模仿動物神經網路行為特徵,進行分布式並行信息處理的演算法數學模型。這種網路依靠系統的復雜程度,通過調整內部大量節點之間相互連接的關系,從而達到處理信息的目的。
生物神經網路主要是指人腦的神經網路,它是人工神經網路的技術原型。人腦是人類思維的物質基礎,思維的功能定位在大腦皮層,後者含有大約10^11個神經元,每個神經元又通過神經突觸與大約103個其它神經元相連,形成一個高度復雜高度靈活的動態網路。作為一門學科,生物神經網路主要研究人腦神經網路的結構、功能及其工作機制,意在探索人腦思維和智能活動的規律。
人工神經網路是生物神經網路在某種簡化意義下的技術復現,作為一門學科,它的主要任務是根據生物神經網路的原理和實際應用的需要建造實用的人工神經網路模型,設計相應的學習演算法,模擬人腦的某種智能活動,然後在技術上實現出來用以解決實際問題。因此,生物神經網路主要研究智能的機理;人工神經網路主要研究智能機理的實現,兩者相輔相成。
(9)什麼叫神經網路演算法擴展閱讀:
神經網路的研究內容相當廣泛,反映了多學科交叉技術領域的特點。主要的研究工作集中在以下幾個方面:
1、生物原型
從生理學、心理學、解剖學、腦科學、病理學等方面研究神經細胞、神經網路、神經系統的生物原型結構及其功能機理。
2、建立模型
根據生物原型的研究,建立神經元、神經網路的理論模型。其中包括概念模型、知識模型、物理化學模型、數學模型等。
3、演算法
在理論模型研究的基礎上構作具體的神經網路模型,以實現計算機模擬或准備製作硬體,包括網路學習演算法的研究。這方面的工作也稱為技術模型研究。
神經網路用到的演算法就是向量乘法,並且廣泛採用符號函數及其各種逼近。並行、容錯、可以硬體實現以及自我學習特性,是神經網路的幾個基本優點,也是神經網路計算方法與傳統方法的區別所在。
『拾』 神經網路演算法是什麼
神經網路是一種數據處理工具,或者叫數據處理方法。可以說是一種利用少量數據建立起一個帶有誤差的數據網路的一種方法,具體的建議你看一下這方面的ppt,在網路文庫里可以找到很多ppt。