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神经网络拓扑结构是什么,神经网络拓扑结构描述!
发布于 2024-07-01 14:00 阅读()
神经网络有多种分类方式,例如,按网络性能可分为连续型与离散型网络,确定型与随机型网络:按网络拓扑结构可分为前向神经网络与反馈神经网络。本章土要简介前向神经网络、反馈神经网络和自组织特征映射神经网络。
前向神经网络是数据挖掘中广为应用的一种网络,其原理或算法也是很多神经网络模型的基础。径向基函数神经网络就是一种前向型神经网络。Hopfield神经网络是反馈网络的代表。
Hvpfi}ld网络的原型是一个非线性动力学系统,目前,已经在联想记忆和优化计算中得到成功应用。模拟退火算法是为解决优化计算中局部极小问题提出的。
Baltzmann机是具有随机输出值单元的随机神经网络,串行的Baltzmann机可以看作是对二次组合优化问题的模拟退火算法的具体实现,同时它还可以模拟外界的概率分布,实现概率意义上的联想记忆。
自组织竞争型神经网络的特点是能识别环境的特征并自动聚类。自组织竟争型神经网络已成功应用于特征抽取和大规模数据处理。
谷歌人工智能写作项目:神经网络伪原创
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Hopfield神经网络(HopfieldNeuralNetwork,简称HNN),是美国加州理工学院物理学家Hopfield教授1982年提出的一种反馈型神经网络,信号不但能向前,还能向后传递(输出信号又反馈回来变成输入信号。
而前面所介绍的BP网络是一种前馈网络,信号只能向前传递)。他在Hopfield神经网络中引入了“能量函数”概念,使网络的运行稳定性的判断有了可靠依据。
Hopfield神经网络的权值不是经过反复学习获得的,而是按照一定规则计算出来的,一经确定就不再改变,而Hopfield神经网络的状态(输入、输出信号)会在运行过程中不断更新,网络演变到稳态时各神经元的状态便是问题的解。
1985年,Hopfield和Tank研制了电子线路来模拟Hopfield网络,较好地解决了优化组合问题中著名的TSP(旅行商)问题,找到了最佳解的近似解,为神经网络的复兴建立了不可磨灭的功劳。
对于地球物理反演这种最优化问题,可以很方便地用Hopfield网络来实现。
反演的目标函数等于Hopfield网络的“能量函数”,网络的状态(输入、输出信号)就是模型的参数,网络演变到稳态时各神经元的输入输出值便是反演问题的解。
Hopfield神经网络分为离散型和连续型两种网络模型,分别记为DHNN(DiscreteHopfieldNeuralNetwork)和CHNN(ContinuesHopfieldNeuralNetwork)。
在前馈型网络中无论是离散的还是连续的,一般均不考虑输入与输出之间在时间上的滞后性,而只表达两者之间的映射关系。
但在连续Hopfield神经网络中,考虑了输出与输入之间的延迟因素,因此需要用微分方程或差分方程来描述网络的动态数学模型。
8.5.4.1离散Hopfield神经网络离散Hopfield神经网络的拓扑结构如图8.12所示。这是一种单层全反馈网络,共有n个神经元。
图8.12的特点是任意一个神经元的输出xi只能是0或1,均通过连接权wij反馈至所有神经元j作为它的输入xj。
也就是说,每个神经元都通过连接权接收所有其他神经元输出反馈的信息,这样每一个神经元的输出都受其他所有神经元输出的控制,从而每个神经元的输出相互制约。每个神经元均设一个阀值Ti,以反映对输入噪声的控制。
图8.12离散Hopfield神经网络的拓扑结构[8]8.5.4.1.1网络的状态离散Hopfield神经网络任意一个神经元的输出xj称为网络的状态,它只能是0或1。
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