人工神经网络精选文档

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1、1 人脑的结构、机制人脑的结构、机制和功能中凝聚着无比的和功能中凝聚着无比的奥秘和智慧。奥秘和智慧。地地球球是是宇宇宙宙的的骄骄子子,人人类类是是地地球球的的宠宠儿儿,大大脑脑是是人人的的主主宰宰。 现在是探索脑的奥秘,现在是探索脑的奥秘,从中获得智慧,在其启发从中获得智慧,在其启发下构造为人类文明服务的下构造为人类文明服务的高级智能系统的时候了!高级智能系统的时候了!*本章要点一、神经网络简介二、MATLAB简介三、神经网络建模基础四、利用Microsoft SQL Server2005实践神经网络算法2医学信息分析与决策课程组*一、神经网络简介一、神经网络简介人脑与计算机信息处理能力的比较

2、l记忆与联想能力记忆与联想能力l学习与认知能力学习与认知能力l信息加工能力信息加工能力l信息综合能力信息综合能力l信息处理速度信息处理速度*3医学信息分析与决策课程组一、神经网络简介一、神经网络简介人脑与计算机信息处理机制的比较l系统结构l信号形式l信息存储l信息处理机制*4医学信息分析与决策课程组一、神经网络简介一、神经网络简介生物神经网络l人类的大脑大约有1.41011个神经细胞,亦称为神经元。每个神经元有数以千计的通道同其它神经元广泛相互连接,形成复杂的生物神经网络。人工神经网络l以数学和物理方法以及信息处理的角度对人脑神经网络进行抽象,并建立某种简化模型,就称为人工神经网络(Artif

3、icial Neural Network,缩写 ANN)。*5医学信息分析与决策课程组一、神经网络简介人工神经网络定义l神经网络是由多个非常简单的处理单元彼此按神经网络是由多个非常简单的处理单元彼此按某种方式相互连接而形成的计算系统,该系统某种方式相互连接而形成的计算系统,该系统是靠其状态对外部输入信息的动态响应来处理是靠其状态对外部输入信息的动态响应来处理信息的。信息的。l人工神经网络是一个由许多简单的并行工作的人工神经网络是一个由许多简单的并行工作的处理单元组成的系统,其功能取决于网络的结处理单元组成的系统,其功能取决于网络的结构、连接强度以及各单元的处理方式。构、连接强度以及各单元的处理

4、方式。l人工神经网络是一种旨在模仿人脑结构及其功人工神经网络是一种旨在模仿人脑结构及其功能的信息处理系统。能的信息处理系统。*6医学信息分析与决策课程组一、神经网络简介神经网络的基本特征*7医学信息分析与决策课程组能力特征:自学习自学习自组织自组织自适应性自适应性结构特征:结构特征:并行式处理并行式处理分布式存储分布式存储容错性容错性一、神经网络简介*8医学信息分析与决策课程组联联想想记记忆忆功功能能神经网络的基本功能一、神经网络简介*9医学信息分析与决策课程组神经网络的基本功能非线性映射功能非线性映射功能神经网络的基本功能*10医学信息分析与决策课程组分类与识别功能分类与识别功能一、神经网络

5、简介神经网络的基本功能*11医学信息分析与决策课程组优化计算功能优化计算功能一、神经网络简介神经网络的基本功能*12医学信息分析与决策课程组知识处理功能知识处理功能一、神经网络简介神经网络的应用领域:信息处理领域l信号处理l模式识别l数据压缩*13医学信息分析与决策课程组一、神经网络简介神经网络的应用领域:自动化领域l系统识别l神经控制器l智能检测*14医学信息分析与决策课程组一、神经网络简介神经网络的应用领域:工程领域汽车工程军事工程化学工程水利工程*15医学信息分析与决策课程组一、神经网络简介神经网络的应用领域:医学领域l检测数据分析l生物活性研究l医学专家系统*16医学信息分析与决策课程

6、组一、神经网络简介神经网络的应用领域:经济领域l信贷分析l市场预测*17医学信息分析与决策课程组一、神经网络简介神经网络的软硬件实现l神经网络编程语言既可用高级语言也可用低级语言。C语言是神经网络应用软件的基本编程工具;汇编语言常用于提高神经网络的已有功能或解决与硬件相关的难点。lMATLAB名字由MATrix和 LABoratory 两词的前三个字母组合而成。20世纪七十年代后期,时任美国新墨西哥大学计算机科学系主任的Cleve Moler教授出于减轻学生编程负担的动机,为学生设计了一组调用LINPACK和EISPACK库程序的“通俗易用”的接口,此即用FORTRAN编写的萌芽状态的MATL

7、AB。*18医学信息分析与决策课程组一、神经网络简介神经网络的软硬件实现lMATLAB以商品形式出现后,仅短短几年,就以其良好的开放性和运行的可靠性,使原先控制领域里的封闭式软件包(如英国的UMIST,瑞典的LUND和SIMNON,德国的KEDDC)纷纷淘汰,而改以MATLAB为平台加以重建。在时间进入20世纪九十年代的时候,MATLAB已经成为国际控制界公认的标准计算软件。*19医学信息分析与决策课程组一、神经网络简介神经网络的软硬件实现l在欧美大学里,诸如应用代数、数理统计、自动控制、数字信号处理、模拟与数字通信、时间序列分析、动态系统仿真等课程的教科书都把MATLAB作为内容。这几乎成了

8、九十年代教科书与旧版书籍的区别性标志。在那里,MATLAB是攻读学位的大学生、硕士生、博士生必须掌握的基本工具。*20医学信息分析与决策课程组一、神经网络简介神经网络的软硬件实现lMATLAB的推出得到了各个领域的专家学者的广泛关注,在此基础上,专家们相继推出了MATLAB工具箱,主要包括信号处理、控制系统、神经网络、图像处理、鲁棒控制、非线性系统控制设计、系统辨识、最优化、模糊逻辑、小波等工具箱,这些工具箱给各个领域的研究和工程应用提供了有力的工具。*21医学信息分析与决策课程组一、神经网络简介参考文献1人工神经网络教程(第1版)韩力群,北京:北京邮电大学出版社,2006年2神经网络(影印版

9、),SatishKumar,北京:清华大学出版社,2006年3神经网络设计(英文版)(美)黑根等著,机械出版社,中信出版社,20024神经网络模型及其MATLAB仿真程序设计,周开利,康耀红,北京:清华大学出版社,2005年*22医学信息分析与决策课程组一、神经网络简介二、MATLAB简介MATLAB基本的学习方法1、help指令比如:helpplot2、lookfor指令:可以根据用户提供的完整或不完整的关键词,去搜索出一组与之有关的指令3、doc、helpwin和helpdesk指令4、demo指令5、帮助菜单*23医学信息分析与决策课程组二、MATLAB简介语言规则MATLAB要区分大小

10、写,它的命令全是小写的。一行可以输入几个命令,用“;”或“,”隔开。如用“;”则该函数的执行结果不显示(图形函数除外)。如用“”则该函数的运行结果要显示。*24医学信息分析与决策课程组二、MATLAB简介数值与变量数值变量:变量名、函数名是对大小写很敏感的,两个字符串表示的变量,字母都相同,大小写不同,也视为不同的变量;第一个字母必须是英文字母;字符间不可留空格;最多只能有31个字符(只能用英文字母、数字和下连字符)一行中“%”后的内容仅作注释用,对MATLAB的计算不产生任何影响。*25医学信息分析与决策课程组二、MATLAB简介数值与变量Who、Whos、Clear和永久变量符号变量:sy

11、ms x*26医学信息分析与决策课程组二、MATLAB简介数据的输入和输出l(1 1)直接输入)直接输入l(2 2)利用语句或函数产生)利用语句或函数产生“初值初值: :步长步长: :终值终值” 产生一个行向量(行矩阵)。当步长为1时可以省略。如:1:5;1:2:6特殊命令:特殊命令:linspace(x,x2,n): ones(n)l(3 3)用)用inputinput指令输入单个参数指令输入单个参数l(4 4)用小型矩阵或用数据文件输入)用小型矩阵或用数据文件输入*27医学信息分析与决策课程组二、MATLAB简介矩阵元素的操作l(1 1)矩阵元素的提取:)矩阵元素的提取:l(2 2)小矩阵

12、构造大矩阵。)小矩阵构造大矩阵。l(3 3):可以用它来删除矩阵的行列,或整个矩阵。*28医学信息分析与决策课程组二、MATLAB简介运算符l算术运算符:算术运算符:+ +,- -,*,/,*,/,l关系运算符:关系运算符:=,=,=,=,=*29医学信息分析与决策课程组二、MATLAB简介M文件的编辑与建立l命令文件按在指令窗口中的指令输入顺序,依次将指令编辑在命令文件中。如果某个命令的结果不需要显示出则在该命令后加上“;”,注意文件名一定是“.m”。如:l函数文件function 返回变量列表=函数名(输入变量列表)l命令文件的变量在文件执行完后保留在内存;而函数文件内定义的变量仅在函数文

13、件内部起作用,当函数文件执行完成后,这些内部变量将被清除。*30医学信息分析与决策课程组二、MATLAB简介绘图命令lplot:绘制二维线性图形及两个坐标轴; plot(x,y)表示以x为横坐标,y为纵坐标的图形。 x=0:pi/100:2*pi;y=sin(x);plot(x,y)lplot3:绘制三维线性图形及三个坐标轴;plot3(x,y,z) t=0:pi/100:6*pi;x=cos(t);y=sin(t);z=2*t;plot3(y,x,z)*31医学信息分析与决策课程组二、MATLAB简介M文件的编辑与建立l命令文件按在指令窗口中的指令输入顺序,依次将指令编辑在命令文件中。如果某

14、个命令的结果不需要显示出则在该命令后加上“;”,注意文件名一定是“.m”。如:l函数文件function 返回变量列表=函数名(输入变量列表)l命令文件的变量在文件执行完后保留在内存;而函数文件内定义的变量仅在函数文件内部起作用,当函数文件执行完成后,这些内部变量将被清除。*32医学信息分析与决策课程组二、MATLAB简介Matlab的编程l条件语句条件语句ifif条件条件1 1语句块语句块1elseelse语句块语句块2endend*33医学信息分析与决策课程组二、MATLAB简介*34医学信息分析与决策课程组二、MATLAB简介Matlab的编程lfor循环语句forfor循环变量循环变量

15、= =初值初值:步长步长:终值终值 循环体循环体 endend*35医学信息分析与决策课程组二、MATLAB简介*36医学信息分析与决策课程组三、神经网络建模基础神经生理学和神经解剖学的研究结果表明,神经元(Neuron)是脑组织的基本单元,是人脑信息处理系统的最小单元。生物神经元生物神经网络*37医学信息分析与决策课程组三、神经网络建模基础生物神经元*38医学信息分析与决策课程组 生物神经元在结构上由生物神经元在结构上由: 细胞体细胞体(Cell body)、 树突树突(Dendrite)、轴突轴突(Axon)、突触突触(Synapse) 四部分组成。用来完成四部分组成。用来完成神经元间信息

16、的接收、神经元间信息的接收、传递和处理。传递和处理。人人工工神神经经网网络络的的生生物物学学基基础础*39三、神经网络建模基础生物神经元:信息的产生l神经元间信息的产生、传递和处理是一种电化神经元间信息的产生、传递和处理是一种电化学活动。学活动。*40医学信息分析与决策课程组 神经元状态:神经元状态:静息静息兴奋兴奋抑制抑制 膜电位:膜电位:极极 化化去极化去极化超极化超极化三、神经网络建模基础*41三、神经网络建模基础*42医学信息分析与决策课程组生物神经元生物神经元:信息的传递与接收信息的传递与接收三、神经网络建模基础*43医学信息分析与决策课程组生物神经元:信息的整合信息的整合空间整合空

17、间整合:同一时刻产生的刺激所引起的同一时刻产生的刺激所引起的膜电位变化,大致等于各单独刺激引起的膜电位变化,大致等于各单独刺激引起的膜电位变化的代数和。膜电位变化的代数和。时间整合:时间整合:各各输入脉冲输入脉冲抵达神经元的时间抵达神经元的时间先后不一样。先后不一样。总的突触后膜电位为一段时总的突触后膜电位为一段时间内的累积。间内的累积。生物神经网络*44医学信息分析与决策课程组 由多个生物神经元以确定方式和拓扑结构由多个生物神经元以确定方式和拓扑结构 相互连接即形成生物神经网络。相互连接即形成生物神经网络。 生物神经网络的功能不是单个神经元信息生物神经网络的功能不是单个神经元信息 处理功能的

18、简单叠加。处理功能的简单叠加。 神经元之间的突触连接方式和连接强度不神经元之间的突触连接方式和连接强度不 同并且具有可塑性,这使神经网络在宏观同并且具有可塑性,这使神经网络在宏观 呈现出千变万化的复杂的信息处理能力。呈现出千变万化的复杂的信息处理能力。三、神经网络建模基础三、神经网络建模基础神经元及其突触是神经网络的基本器件。因此,模拟生物神经网络应首先模拟生物神经元人工神经元(节点)从三个方面进行模拟:节点本身的信息处理能力节点与节点之间连接(拓扑结构)相互连接的强度(通过学习来调整)*45医学信息分析与决策课程组决定人工神决定人工神经网络整体经网络整体性能的三大性能的三大要素要素三、神经网

19、络建模基础节点本身的信息处理能力(数学模型)节点与节点之间连接(拓扑结构)相互连接的强度(通过学习来调整)*46医学信息分析与决策课程组三、神经网络建模基础模型的六点假设:(1) (1) 每个神经元都是一个多输入单输出的信息处理单元;每个神经元都是一个多输入单输出的信息处理单元;(2) (2) 神经元输入分兴奋性输入和抑制性输入两种类型;神经元输入分兴奋性输入和抑制性输入两种类型;(3) (3) 神经元具有空间整合特性和阈值特性;神经元具有空间整合特性和阈值特性;(4)(4)神经元输入与输出间有固定的时滞神经元输入与输出间有固定的时滞, , 主要取决于突触延主要取决于突触延搁;搁;(5) (5

20、) 忽略时间整合作用和不应期;忽略时间整合作用和不应期;(6) (6) 神神经经元元本本身身是是非非时时变变的的,即即其其突突触触时时延延和和突突触触强强度度均均为常数。为常数。*47医学信息分析与决策课程组三、神经网络建模基础假设1图(a)表明,正如生物神经元有许多激励输入一祥,人工神经元也应该有许多的输入信号,图中每个输入的大小用确定数值xi表示,它们同时输入神经元j,神经元的单输出用oj表示。*48医学信息分析与决策课程组三、神经网络建模基础假设2生物神经元具有不同的突触性质和突触强度,其对输入的影响是使有些输入在神经元产生脉冲输出过程中所起的作用比另外一些输入更为重要。图(b)中对神经

21、元的每一个输入都有一个加权系数wij,称为权重值,其正负模拟了生物神经元中突触的兴奋和抑制,其大小则代表了突触的不同连接强度。*49医学信息分析与决策课程组三、神经网络建模基础假设3作为ANN的基本处理单元,必须对全部输入信号进行整合,以确定各类输入的作用总效果,图(c)表示组合输人信号的“总和值”,相应于生物神经元的膜电位。神经元激活与否取决于某一阈值电平,即只有当其输入总和超过阈值时, 神经元才被激活而发放脉冲, 否则神经元不会产生输出信号。*50医学信息分析与决策课程组三、神经网络建模基础假设4图(d) 人工神经元的输出也同生物神经元一样仅有一个,如用oj表示神经元输出,则输出与输入之间

22、的对应关系可用图(d)中的某种非线性函数来表示,这种函数一般都是非线性的。*51医学信息分析与决策课程组三、神经网络建模基础*52医学信息分析与决策课程组ij 输入输出间的突触时延;输入输出间的突触时延; Tj 神经元神经元j的阈值;的阈值; wij 神经元神经元i到到 j 的突触连接系数或称的突触连接系数或称 权重值;权重值; f ( )神经元转移函数。神经元转移函数。(1)上述内容可用一个数学表达式进行抽象与概括。令xi(t)表示t时刻神经元j接收的来自神经元i的信息输入,oj(t)表示t时刻神经元j的信息输出,则神经元j的状态可表达为1式。三、神经网络建模基础*53三、神经网络建模基础(

23、2)为简单起见,将1上式中的突触时延取为单位时间,则式(1)可写为2式。上式描述的神经元数学模型全面表达了神经元模型的6点假定。其中输入xi的下标的下标i=1,2,n,输出oj的下标j体现了神经元模型假定(1)中的“多输入单输出”。权重值wij的正负体现了假定(2)中“突触的兴奋与抑制”。Tj代表假定(3)中神经元的“阈值”;“输入总和”常称为神经元在t时刻的净输入,*54神经元的数学模型:神经元的数学模型:(3)三、神经网络建模基础*55医学信息分析与决策课程组netj(t) 体现了神经元j的空间整合空间整合特性而未考虑时间整合,当netj-Tj0时,神经元才能被激活。oj(t+1)与xI(

24、t)之间的单位时差代表所有神经元具有相同的、恒定的工作节律,对应于假定(4)中的“突触延搁”;wij与时间无关体现了假定(6)中神经元的“非时变”。神经元的数学模型:神经元的数学模型: net netj j= =W Wj jT TX X(4)三、神经网络建模基础*56医学信息分析与决策课程组为简便起见,在后面用到式(3)时,常将其中的(t)省略。式 (3)还 可 表 示 为 权 重 向 量 Wj和 输 入 向 量 X的 点 积 WTX。 其中Wj和X均为列向量,定义为Wj=(w1 w2 wn)T,X=(x1 x2 xn)T如果令x0=-1,w0=Tj,则有-Tj=x0w0,因此净输入与阈值之差

25、可表达为神经元的数学模型:神经元的数学模型:(5) oj=f(netj)=f (W Wj jT TX X)(6)三、神经网络建模基础*57医学信息分析与决策课程组显然,式(2.4)中列向量Wj和X的第一个分量的下标均从1开始,而式(5)中则从0开始。采用式(5)的约定后,净输入改写为netj,与原来的区别是包含了阈值。综合以上各式,神经元模型可简化为神经元的数学模型:神经元的数学模型:三、神经网络建模基础神经元各种不同数学模型的主要区别在于采用了不同的转移函数,从而使神经元具有不同的信息处理特性。神经元的信息处理特性是决定人工神经网络整体性能的三大要素之一,反映了神经元输出与其激活状态之间的关

26、系,最常用的转移函数有4种形式。*58医学信息分析与决策课程组(1)阈值型转移函数阈值型转移函数 1 x0f(x)= (7) 0 x0三、神经网络建模基础*59医学信息分析与决策课程组神经元的转移函数:神经元的转移函数:(2)非线性转移函数非线性转移函数三、神经网络建模基础*60医学信息分析与决策课程组非线性转移函数为实数域R到0.1闭集的非减连续函数,代表了状态连续型神经元模型。最常用的非线性转移函数是单极性的sigmoid函数曲线 ,简称 S型函数 。其特点是函数本身及其导数都是连续的,因而在处理上十分方便。 S型函数函数又分为单极性和双极性两种,分别定义如下:神经元的转移函数:神经元的转

27、移函数:(2)非线性转移函数非线性转移函数三、神经网络建模基础*61医学信息分析与决策课程组神经元的转移函数:神经元的转移函数:(3)分段线性转移函数分段线性转移函数三、神经网络建模基础*62医学信息分析与决策课程组该函数特点是神经元的输入与输出在一定区间内满足线性关系,模拟了实际系统中的饱和特性。由于具有分段线性的特点,因而在实现上比较简单。这类函数也称为伪线性函数,表达式如下:神经元的转移函数:神经元的转移函数:(3)分段线性转移函数分段线性转移函数 0 x0f(x)= cx 0 0 xxc (9) 1 xc x 三、神经网络建模基础*63医学信息分析与决策课程组神经元的转移函数:神经元的

28、转移函数:(4)概率型转移函数概率型转移函数温度参数温度参数三、神经网络建模基础*64医学信息分析与决策课程组采用概率型转移函数的神经元模型其输入与输出之间的关系是不确定的,需用一个随机函数来描述输出状态为1或为0的概率。设神经元输出为1的概率为由于采用该转移函数的神经元输出状态分布与热力学中的玻尔兹曼(Boltzmann)分布相类似,因此这种神经元模型也称为热力学模型。神经元的转移函数:神经元的转移函数:三、神经网络建模基础节点本身的信息处理能力(数学模型)节点与节点之间连接(拓扑结构)相互连接的强度(通过学习来调整)*65医学信息分析与决策课程组三、神经网络建模基础人工神经网络的模型很多,

29、可以按照不同的方法进行分类。其中常见的两种分类方法是,按网络连接的拓扑结构分类和按网络内部的信息流向分类。*66医学信息分析与决策课程组三、神经网络建模基础分类:l按网络连接的拓扑结构分类层次型结构互连型网络结构l按网络内部的信息流向分类前馈型网络反馈型网络*67医学信息分析与决策课程组三、神经网络建模基础层次型结构:将神经元按功能分成若干层,如输入层、中间层(隐层)和输出层,各层顺序相连。互连型网络结构:网络中任意两个节点之间都可能存在连接路径.*68医学信息分析与决策课程组人人工工神神经经网网络络模模型型网络拓扑结构类型网络拓扑结构类型 层层次次型型结结构构三、神经网络建模基础*69医学信

30、息分析与决策课程组输输出出层层到到输输入入层层有有连连接接三、神经网络建模基础网络拓扑结构类型 *70医学信息分析与决策课程组层层内内有有连连接接层层次次型型结结构构三、神经网络建模基础网络拓扑结构类型 *71全互连型结构全互连型结构三、神经网络建模基础网络拓扑结构类型 *72局局部部互互连连型型网网络络结结构构三、神经网络建模基础网络拓扑结构类型 *73网络信息流向类型前馈型网络l前前馈馈: :网网络络信信息息处处理理的的方方向向是是从从输输入入层层到到各各隐隐层再到输出层逐层进行层再到输出层逐层进行反馈型网络l在在反反馈馈网网络络中中所所有有节节点点都都具具有有信信息息处处理理功功能能,而

31、而且且每每个个节节点点既既可可以以从从外外界界接接收收输输入入,同同时时又又可以向外界输出。可以向外界输出。*74医学信息分析与决策课程组三、神经网络建模基础前前馈馈型型网网络络网络信息流向类型*75医学信息分析与决策课程组三、神经网络建模基础反反馈馈型型网网络络网络信息流向类型*76三、神经网络建模基础节点本身的信息处理能力(数学模型)节点与节点之间连接(拓扑结构)相互连接的强度(通过学习来调整)*77医学信息分析与决策课程组三、神经网络建模基础 神经网络能够通过对样本的学习神经网络能够通过对样本的学习训练,不断改变网络的连接权值以及训练,不断改变网络的连接权值以及拓扑结构,以使网络的输出不

32、断地接拓扑结构,以使网络的输出不断地接近期望的输出。这一过程称为神经网近期望的输出。这一过程称为神经网络的学习或训练,其本质是可变权值络的学习或训练,其本质是可变权值的动态调整。的动态调整。神经网络学习*78医学信息分析与决策课程组三、神经网络建模基础神经网络的学习类型:神经网络的学习类型:有导师学习有导师学习(有监督学习有监督学习)无导师学习无导师学习(无监督学习无监督学习)死记式学习死记式学习神经网络学习*79三、神经网络建模基础学习的过程(权值调整的一般情况 )*80医学信息分析与决策课程组三、神经网络建模基础1949年,心理学家D.O.Hebb最早提出关于神经网络学习机理的“突触修正”

33、的假设。假设:当神经元i与j同时处于兴奋时,两者之间的连接强度应增强。神经网络学习lHebbHebb学习规则学习规则*81医学信息分析与决策课程组三、神经网络建模基础例:设有4输入单输出神经元模型,其阀值T=0,学习效率1,3个输入样本向量和初始权向量分别为X1=(1,-2,1.5,0),X2=(1,-0.5,-2,-1.5)T, X3=(0,1,-1,1.5)T,W(0)=(1,-1,0,0.5)T神经网络学习*82医学信息分析与决策课程组三、神经网络建模基础1958年,美国学者Frank Rosenblatt首次定义了一个具有单层计算单元的神经网络结果,称为感知器(Perceptron)。

34、感知器的学习规则规定。神经网络学习l离散感知器学习规则离散感知器学习规则*83医学信息分析与决策课程组三、神经网络建模基础当实际输出与期望值相同时,权值不需要调整;在有误差存在的情况下,由于dj和sgn(WjTX)属于-1,1神经网络学习l离散感知器学习规则离散感知器学习规则*84医学信息分析与决策课程组三、神经网络建模基础1986年,认知心理学家McClelland和Runelhart在神经网络中引入规则,该规则亦可称为连续感知器学习规则,与上述离散感知器学习规则并行。神经网络学习l连续感知器学习规则连续感知器学习规则*85医学信息分析与决策课程组三、神经网络建模基础例:设有3输入单输出神经

35、元模型,其阀值含于权向量内,故有w0=T,x0=-1,学习效率0.1,3个输入样本向量和初始权向量分别为X1=(-1,1,-2,0),X2=(-1,-0,1.5,-0.5)T, X3=(-1,1,0.5,-1)T,W(0)=(0.5,1,-1,0)T学习信号分别为-1,-1,1神经网络学习*86医学信息分析与决策课程组三、神经网络建模基础1962年,Bernard Widrow 和Marcian Hoff提出了Widrow-Hoff学习规则。因它能使神经元实际输出与期望输出之间的平方差最小,所以又称为最小均方规则(LMS)。神经网络学习l最小均方学习规则最小均方学习规则*87医学信息分析与决策

36、课程组三、神经网络建模基础神经网络学习l相关学习规则相关学习规则*88医学信息分析与决策课程组三、神经网络建模基础胜者为王(Winner-Take-All)学习规则是一种竞争学习规则,用于无导师学习。在一些应用中,以获胜神经元为中心定义一个获胜领域。权值一般被初始化为任意徝并进行归一化处理神经网络学习l胜者为王学习规则胜者为王学习规则*89医学信息分析与决策课程组三、神经网络建模基础jj神经网络学习l外星学习规则外星学习规则*90医学信息分析与决策课程组三、神经网络建模基础神经网络学习*91三、神经网络建模基础四、Microsoft SQL Server 2005实践神经网络1.建立数据库2.导入数据3.建立数据挖掘模型4.数据挖掘查看器*92医学信息分析与决策课程组

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