人体神经网络VS代码神经网络

原创 admin  2019-05-17 15:37  阅读 1,285 views 次

 

1.神经元

神经元是以生物研究及大脑的响应机制而建立的拓扑结构网络,模拟神经冲突的过程,多个树突的末端接受外部信号,并传输给神经元处理融合,最后通过轴突将神经传给其它神经元或者效应器。基于此发展出了最简单的神经网络结构——感知器

2.感知器

在1958年,美国心理学家Frank Rosenblatt提出一种具有单层计算单元的神经网络,称为感知器(Perceptron)。它其实就是基于M-P模型的结构。

后期有发展除了BP神经网络

3.BP神经网络

BP神经网络是一种按误差反向传播(简称误差反传)训练的多层前馈网络,其算法称为BP算法,它的基本思想是梯度下降法,利用梯度搜索技术,以期使网络的实际输出值和期望输出值的误差均方差为最小。

基本BP算法包括信号的前向传播和误差的反向传播两个过程。即计算误差输出时按从输入到输出的方向进行,而调整权值和阈值则从输出到输入的方向进行。正向传播时,输入信号通过隐含层作用于输出节点,经过非线性变换,产生输出信号,若实际输出与期望输出不相符,则转入误差的反向传播过程。误差反传是将输出误差通过隐含层向输入层逐层反传,并将误差分摊给各层所有单元,以从各层获得的误差信号作为调整各单元权值的依据。通过调整输入节点与隐层节点的联接强度和隐层节点与输出节点的联接强度以及阈值,使误差沿梯度方向下降,经过反复学习训练,确定与最小误差相对应的网络参数(权值和阈值),训练即告停止。此时经过训练的神经网络即能对类似样本的输入信息,自行处理输出误差最小的经过非线形转换的信息。

优势劣势

优势

BP网络主要用于以下四个方面。

1)函数逼近:用输入向量和相应的输出向量训练一个网络逼近一个函数。

2)模式识别:用一个待定的输出向量将它与输入向量联系起来。

3)分类:把输入向量所定义的合适方式进行分类。

4)数据压缩:减少输出向量维数以便于传输或存储。

BP神经网络无论在网络理论还是在性能方面已比较成熟。其突出优点就是具有很强的非线性映射能力和柔性的网络结构。网络的中间层数、各层的神经元个数可根据具体情况任意设定,并且随着结构的差异其性能也有所不同。

劣势

但是BP神经网络也存在以下的一些主要缺陷。

①学习速度慢,即使是一个简单的问题,一般也需要几百次甚至上千次的学习才能收敛。 ②容易陷入局部极小值。

③网络层数、神经元个数的选择没有相应的理论指导。

④网络推广能力有限。 对于上述问题,已经有了许多改进措施,研究最多的就是如何加速网络的收敛速度和尽量避免陷入局部极小值的问题

再后期发展到CNN神经网络等

 

 

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