人工神经网络

类神经网络,又称人工神经网络(ANN,Artificial Neural Network),是神经网络的基础,了解了基本的神经网络,则可以对于其他的神经网络有更好的了解,其基本的构成如下图。

人工神经网络

其几个参数是输入,权重,**函数,下面就五个方面对其讲解。

1)**函数

神经网络的常见**函数有三种:linear:f(x) = x, f(x) = sign(x), f(x) = tanh(x),其图形如下所示:

人工神经网络

2)前向传播

在知道了权重的具体值的前提下,计算其最终的输出结果,示例图形如下。

                                      人工神经网络

则其最终的输出为:

人工神经网络

其前向传播算法很好理解,从左到右依次的计算,即可以得到上式,T代表第二层的神经元的个数。 

3)反向传播算法(BP)

对于如下的一个常见的人工神经网络,其BP算法为具体的如下(认真耐心看就可以读懂):

                                人工神经网络

目标:求得所有的权重w,使得输出的误差最低。

人工神经网络

人工神经网络

                                    人工神经网络

人工神经网络

4)非凸优化(Non-Convex)

在实际的神经网络中,会遇到很多局部最优的情况,此时可能系要几个方法来解决这个问题:

  设计最初的权重时:试随机的、小的权重                            

5)正则化(Regularization)

避免神经网络的过拟合:L2的方法不能够实现权重为0,不可取。

                                     针对权重为0,L1也不可取,选择scaled L2,具体长下面

                               人工神经网络

图形来自于 http://www.iot-online.com/IC/case/2017/022548844_2.html M

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