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神经网络算法

来源:图灵教育
时间:2023-03-31 17:23:40

神经网络算法一种逻辑思维能力强的高级计算机算法,一般采用人工神经网络(Artificial Neural Networks),可应用于模式识别、信号处理、专家系统、优化组合、机器人控制等方面,目前非常流行(Artificial Intelligence)一个分支。

逻辑思维是指根据逻辑规则进行推理的过程;它首先将信息转化为概念,并用符号表示,然后根据符号操作和串行模式进行逻辑推理;这个过程可以写成串行指令,供计算机执行。然而,直观的思维是将分布式存储的信息结合起来,结果是突然的想法或解决问题的方法。这种思维方式的根本点是以下两点:1.信息通过神经元上的兴奋模式存储在网络上;2.信息处理是通过神经元之间相互作用的动态过程来完成的。

神经网络由以下几部分组成:

输入层(input layer),隐含层(Hidden layer),输出层(output layer)

神经网络的特点:

1、每层由单元(units)组成

2、输入层是具有训练集的实例特征向量传入

3、权重通过连接点(weight)输入下一层,一层输出为下一层输入

4、隐含层的数量可以是任意的,输入层有一层,输出层有一层

5、根据生物学来源定义,每个单元也可以称为神经结点

6、以上是两层神经网络,输入层不在里面

7、一层加权求和,然后根据非线性方程转换输出

8、理论上,作为一个多层向前神经网络,如果有足够的隐含层和训练集,可以模拟任何方程

人工神经网络实际上是模拟人类思维的第二种方式。这是一个非线性动力学系统,其特点是信息的分布式存储和并行处理。虽然单个神经元的结构极其简单,功能有限,但由大量神经元组成的网络系统所能实现的行为极其丰富多彩。人工神经网络由大量简单的基本元素组成——由神经元连接而成的自适应性非线性动态系统。每个神经元的结构和功能相对简单,但由大量神经元组合产生的系统行为非常复杂。

人工神经网络反映了人脑功能的几个基本特征,但它不是生物系统的真实描述,而是一种模仿、简化和抽象。与数字计算机相比,人工神经网络在组成原理和功能特征上更接近人脑。它不是按照给定的程序一步一步地进行操作,而是能够适应环境,总结规则,完成某种操作、识别或过程控制。

人工神经网络的基本结构模仿人脑,具有并行处理的特点,可以大大提高工作速度。神经网络可用于分类(classification)回归问题也可以解决(regression)问题。

神经网络算法中最著名的算法是BP算法,BP(Back Propagation)算法又称误差反向传播算法,是人工神经网络中的一种监督学习算法。它是一个通过迭代处理训练集中的例子,比较输人层预测值和真实值之间的误差,然后通过反向法(从输出层)=>隐含层=>输入层)更新每个连接的权重,以最小化误差。BP 理论上,神经网络算法可以接近任何函数,基本结构由非线性变化单元组成,具有很强的非线性映射能力。此外,可根据具体情况设置网络中间层数、各层处理单元数、网络学习系数等参数,非常灵活,在优化、信号处理和模式识别、智能控制、故障诊断等领域具有广阔的应用前景。

神经网络算法作为一种先进的算法,学习的难度也超出了我们的想象,本文只是一个简单的介绍。我们只是品尝,没有深入,也没有勇气深入说话,因为在短时间内真的很难理解。除了准备好查阅信息外,想要深入学习的朋友还应该为一场持久的战斗做好准备。当然,你也可以在这个网站上查看相关信息java学习课程让自己更快地掌握这项高级技术,同时为自己填补空白。