神经网络-神经元模型及神经网络模型

简介: 神经网络-神经元模型及神经网络模型

1 ANN定义

神经网络是由多个简单的处理单元彼此按照某种方式互相连接而形成的计算机系统,该系统通过对外部输入信息的动态响应来处理信息。

2 神经网络介绍

神经网络通过大量人工神经元连接成特定的结构对外界的信息进行处理,主要通过调整神经元之间的权值来对输入的数据进行建模,最终具备解决实际需求的能力。

人工神经网络主要的两大功能是模式识别和数据拟合。神经网络良好的非线性性能能够很好的刻画各种非线性曲面从来带来良好的模式识别能力,而其出色的优化计算过程可以不错的解决各种函数拟合问题。
在这里插入图片描述

3 神经元模型

神经网络中最基本的成分是神经元(neuron)模型,目前广泛使用的神经元模型是1943年心理学家McCulloch和数学家W.Pitts首先提出的M-P神经元模型。如图,每个神经元都是一个多输入单输出的信息处理单元,输入信号通过带权重的连接传递,和阈值对比后得到总输入值,再通过激活函数(activation function)的处理产生单个输出。

在这里插入图片描述

4 神经元模型数学表达式

用数学表达式对神经元模型进行抽象和概括:我们令 ,即:x0 = −1,ω0j = θj ,
−θj = x0ω0j
,也就是说我们将阈值认为是一个下标为0的输入神经元处理,得到如下神
经元模型( 个输入)的输出公式:
在这里插入图片描述

其中:
在这里插入图片描述

5 向量表示

为方便起见,可以将模型表示为权重向量 和输入向量 的点积,即:

             oj = f(netj) = f(X TWj)

在这里插入图片描述

6 激活函数-阈值函数

神经元的输出,是对激活函数套用输入加权和的结果。
神经元的激活函数f(x)使得神经元具有不同的信息处理特性,反映了神经元输出与其激活
状态之间的关系。 这里我们涉及到的激活函数有:阈值函数(也称为阶跃函数)
在这里插入图片描述
阈值函数是神经元模型中常用简单的一种,但是由于阈值函数具有不连续,不光滑等不
太好的性质,因此实际应用中常用sigmoid函数作为激活函数

在这里插入图片描述

7 人工神经网络模型

神经元模型按照一定的层次结构连接起来,就得到了神经网络。神经网络是对生物神经
网络的抽象简化,可以按照不同的方法分类:按照网络结构不同,即信息传递方向不
同,可以分为前馈型网络和反馈型网络。

在这里插入图片描述

8 学习方式

根据学习方式的不同,可以将神经网络分为有监督学习和无监督学习:

· 有监督学习为神经网络的输出结果提供一个期望结果,也就是说每个输出信号都对应
一个监督信号,通过比较两个结果的误差循环对权值进行调整,直到误差达到期望的
精度为止,使得输出值无限逼近期望值。

· 无监督学习通过不断的提供输入信息,发现信息流中存在的任何可能的模式或者规
律。这个网络的自组织过程最终会使得网络能够对属于同一类的模式进行自动分类。

有监督学习规则
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

目录
相关文章
|
1天前
|
机器学习/深度学习 人工智能 算法
鸟类识别系统Python+卷积神经网络算法+深度学习+人工智能+TensorFlow+ResNet50算法模型+图像识别
鸟类识别系统。本系统采用Python作为主要开发语言,通过使用加利福利亚大学开源的200种鸟类图像作为数据集。使用TensorFlow搭建ResNet50卷积神经网络算法模型,然后进行模型的迭代训练,得到一个识别精度较高的模型,然后在保存为本地的H5格式文件。在使用Django开发Web网页端操作界面,实现用户上传一张鸟类图像,识别其名称。
30 11
鸟类识别系统Python+卷积神经网络算法+深度学习+人工智能+TensorFlow+ResNet50算法模型+图像识别
|
9天前
|
机器学习/深度学习 人工智能 TensorFlow
神经网络深度剖析:Python带你潜入AI大脑,揭秘智能背后的秘密神经元
【9月更文挑战第12天】在当今科技飞速发展的时代,人工智能(AI)已深入我们的生活,从智能助手到自动驾驶,从医疗诊断到金融分析,其力量无处不在。这一切的核心是神经网络。本文将带领您搭乘Python的航船,深入AI的大脑,揭秘智能背后的秘密神经元。通过构建神经网络模型,我们可以模拟并学习复杂的数据模式。以下是一个使用Python和TensorFlow搭建的基本神经网络示例,用于解决简单的分类问题。
32 10
|
11天前
|
机器学习/深度学习 人工智能 自然语言处理
机器学习模型之深度神经网络的特点
深度神经网络(Deep Neural Networks, DNNs)是一类机器学习模型,通过多个层级(层)的神经元来模拟人脑的工作方式,从而实现复杂的数据处理和模式识别任务。
14 1
|
17天前
|
算法
基于GA遗传优化的离散交通网络双层规划模型设计matlab仿真
该程序基于GA遗传优化设计了离散交通网络的双层规划模型,以路段收费情况的优化为核心,并通过一氧化碳排放量评估环境影响。在MATLAB2022a版本中进行了验证,显示了系统总出行时间和区域排放最小化的过程。上层模型采用多目标优化策略,下层则确保总阻抗最小,实现整体最优解。
|
17天前
|
网络协议 安全 网络安全
C语言 网络编程(四)常见网络模型
这段内容介绍了目前被广泛接受的三种网络模型:OSI七层模型、TCP五层模型以及TCP/IP四层模型,并简述了多个网络协议的功能与特性,包括HTTP、HTTPS、FTP、DNS、SMTP、TCP、UDP、IP、ICMP、ARP、RARP及SSH协议等,同时提到了ssh的免费开源实现openssh及其在Linux系统中的应用。
|
3天前
|
SQL 安全 网络安全
网络安全与信息安全:保护你的数字世界##
网络安全和信息安全是现代社会中至关重要的话题。随着数字化进程的加速,网络攻击和数据泄露事件频发,给个人、企业乃至国家安全带来了巨大威胁。本文将探讨网络安全漏洞、加密技术以及安全意识等方面的关键知识,帮助你提升对网络安全的认知,保护自己的数字资产。 ##
22 5
|
1天前
|
SQL 安全 网络安全
网络安全与信息安全:关于网络安全漏洞、加密技术、安全意识等方面的知识分享
【9月更文挑战第19天】在数字化时代,网络安全和信息安全已成为我们生活中不可或缺的一部分。本文将介绍网络安全漏洞、加密技术以及安全意识等方面的知识,帮助读者更好地了解网络安全的重要性,提高自己的网络安全防护能力。
26 13
|
2天前
|
SQL 安全 算法
网络安全与信息安全:保护你的数字世界
【9月更文挑战第18天】在这个数字信息时代,网络安全和信息安全的重要性不言而喻。从网络漏洞的发现到加密技术的应用,再到安全意识的提升,每一个环节都至关重要。本文将深入探讨这些主题,并提供实用的建议和代码示例,以帮助读者更好地保护自己的数字世界。
21 11
|
3天前
|
人工智能 安全 算法
网络安全与信息安全:构建数字世界的防线
在数字化浪潮席卷全球的今天,网络安全与信息安全已成为维系社会秩序、保障个人隐私与企业机密的关键。本文旨在探讨网络安全漏洞的成因、加密技术的应用及安全意识的提升策略,以期为读者提供一个全面而深入的网络安全知识框架。
|
1天前
|
存储 安全 网络安全
云计算与网络安全的协同进化:探索云服务中的信息安全技术
【9月更文挑战第19天】 在数字化浪潮中,云计算已成为企业和个人存储、处理数据的心脏。然而,随着其广泛应用,网络安全问题亦步亦趋,成为制约云服务发展的关键因素。本文将深入探讨云计算环境下的网络安全挑战,分析当前信息安全技术的应对策略,并通过实际代码示例,揭示如何在云计算架构中实现安全加固。我们将一同见证,如何在数据流动与保护之间找到平衡点,确保云计算的健康稳定发展。

热门文章

最新文章