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神经网络研究主要内容,神经网络的起源和发展

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什幺叫神经网络?

 

枫舞给出基本的概念:一.一些基本常识和原理[什幺叫神经网络?]人的思维有逻辑性和直观性两种不同的基本方式。

 

逻辑性的思维是指根据逻辑规则进行推理的过程;它先将信息化成概念,并用符号表示,然后,根据符号运算按串行模式进行逻辑推理;这一过程可以写成串行的指令,让计算机执行。

 

然而,直观性的思维是将分布式存储的信息综合起来,结果是忽然间产生想法或解决问题的办法。

 

这种思维方式的根本之点在于以下两点:1.信息是通过神经元上的兴奋模式分布储在网络上;2.信息处理是通过神经元之间同时相互作用的动态过程来完成的。人工神经网络就是模拟人思维的第二种方式。

 

这是一个非线性动力学系统,其特色在于信息的分布式存储和并行协同处理。虽然单个神经元的结构极其简单,功能有限,但大量神经元构成的网络系统所能实现的行为却是极其丰富多彩的。

 

[人工神经网络的工作原理]人工神经网络首先要以一定的学习准则进行学习,然后才能工作。

 

现以人工神经网络对手写“A”、“B”两个字母的识别为例进行说明,规定当“A”输入网络时,应该输出“1”,而当输入为“B”时,输出为“0”。

 

所以网络学习的准则应该是:如果网络作出错误的的判决,则通过网络的学习,应使得网络减少下次犯同样错误的可能性。

 

首先,给网络的各连接权值赋予(0,1)区间内的随机值,将“A”所对应的图象模式输入给网络,网络将输入模式加权求和、与门限比较、再进行非线性运算,得到网络的输出。

 

在此情况下,网络输出为“1”和“0”的概率各为50%,也就是说是完全随机的。这时如果输出为“1”(结果正确),则使连接权值增大,以便使网络再次遇到“A”模式输入时,仍然能作出正确的判断。

 

如果输出为“0”(即结果错误),则把网络连接权值朝着减小综合输入加权值的方向调整,其目的在于使网络下次再遇到“A”模式输入时,减小犯同样错误的可能性。

 

如此操作调整,当给网络轮番输入若干个手写字母“A”、“B”后,经过网络按以上学习方法进行若干次学习后,网络判断的正确率将大大提高。

 

这说明网络对这两个模式的学习已经获得了成功,它已将这两个模式分布地记忆在网络的各个连接权值上。当网络再次遇到其中任何一个模式时,能够作出迅速、准确的判断和识别。

 

一般说来,网络中所含的神经元个数越多,则它能记忆、识别的模式也就越多。

 

=================================================枫舞推荐一个小程序:关于一个神经网络模拟程序的下载人工神经网络实验系统(BP网络)V1.0Beta作者:沈琦作者关于此程序的说明:从输出结果可以看到,前3条”学习”指令,使”输出”神经元收敛到了值0.515974。

 

而后3条”学习”指令,其收敛到了值0.520051。再看看处理4和11的指令结果P*Out1:0.520051看到了吗?”大脑”识别出了4和11是属于第二类的!

 

怎幺样?很神奇吧?再打show指令看看吧!”神经网络”已经形成了!你可以自己任意的设”模式”让这个”大脑”学习分辩哦!只要样本数据量充分(可含有误差的样本),如果能够在out数据上收敛地话,那它就能分辨地很准哦!有时不是绝对精确,因为它具有”模糊处理”的特性.看Process输出的值接近哪个Learning的值就是”大脑”作出的”模糊性”判别!=================================================枫舞推荐神经网络研究社区:人工神经网络论坛(旧版,枫舞推荐)国际神经网络学会(INNS)(英文)欧洲神经网络学会(ENNS)(英文)亚太神经网络学会(APNNA)(英文)日本神经网络学会(JNNS)(日文)国际电气工程师协会神经网络分会研学论坛神经网络;sty=1&age=0人工智能研究者俱乐部2nsoft人工神经网络中文站=================================================枫舞推荐部分书籍:人工神经网络技术入门讲稿(PDF)神经网络FAQ(英文)数字神经网络系统(电子图书)神经网络导论(英文)===============================================枫舞还找到一份很有参考价值的讲座是Powerpoint文件,比较大,如果网速不够最好用鼠标右键下载另存.=========================================================枫舞添言:很久之前,枫舞梦想智能机器人从自己手中诞生,SO在学专业的时候也有往这方面发展…考研的时候亦是朝着人工智能的方向发展..但是很不幸的是枫舞考研失败只好放弃这个美好的愿望,为生活奔波.希望你能够成为一个好的智能计算机工程师..枫舞已经努力的在给你提供条件资源哦~~。

 

谷歌人工智能写作项目:小发猫

 

 

脉冲神经网络的简介

 

脉冲神经网络(SNN-SpikingNeuronNetworks)经常被誉为第三代人工神经网络 AI爱发猫 。第一代神经网络是感知器,它是一个简单的神经元模型并且只能处理二进制数据。

 

第二代神经网络包括比较广泛,包括应用较多的BP神经网络。但是从本质来讲,这些神经网络都是基于神经脉冲的频率进行编码(ratecoded)。

 

脉冲神经网络,其模拟神经元更加接近实际,除此之外,把时间信息的影响也考虑其中。

 

思路是这样的,动态神经网络中的神经元不是在每一次迭代传播中都被激活(而在典型的多层感知机网络中却是),而是在它的膜电位达到某一个特定值才被激活。

 

当一个神经元被激活,它会产生一个信号传递给其他神经元,提高或降低其膜电位。

 

在脉冲神经网络中,神经元的当前激活水平(被建模成某种微分方程)通常被认为是当前状态,一个输入脉冲会使当前这个值升高,持续一段时间,然后逐渐衰退。

 

出现了很多编码方式把这些输出脉冲序列解释为一个实际的数字,这些编码方式会同时考虑到脉冲频率和脉冲间隔时间。借助于神经科学的研究,人们可以精确的建立基于脉冲产生时间神经网络模型。

 

这种新型的神经网络采用脉冲编码(spikecoding),通过获得脉冲发生的精确时间,这种新型的神经网络可以进行获得更多的信息和更强的计算能力。

 

人工神经网络原理的内容简介

 

 

为了满足读者应用人工神经网络解决实际问题的需要,书中还介绍了人工神经网络应用开发设计的全过程,并在附录中给出了BP神经网络实现预测、Hop6eld神经网络实现图像自联想记忆、模拟退火算法实现TSP和ARTI神经网络的源程序,供读者参考。

 

作为扩充知识,书中也简单介绍了人工神经网络的实现,以及人工神经网络技术与传统的基于规则的专家系统和模糊系统的融合。

 

《人工神经网络原理》既可作为计算机科学与技术、电子、通信与自动控制等相关专业的研究生和高年级本科生的参考书,也可作为相关专业领域的科研人员和工程技术人员的学习参考书。

 

神经网络的分类

 

人类大脑的思维分为抽象(逻辑)思维、形象(直观)思维和灵感(顿悟)思维三种基本方式。

 

逻辑性的思维是指根据逻辑规则进行推理的过程;它先将信息化成概念,并用符号表示,然后,根据符号运算按串行模式进行逻辑推理;这一过程可以写成串行的指令,让计算机执行。

 

然而,直观性的思维是将分布式存储的信息综合起来,结果是忽然间产生想法或解决问题的办法。

 

这种思维方式的根本之点在于以下两点:1.信息是通过神经元上的兴奋模式分布储在网络上;2.信息处理是通过神经元之间同时相互作用的动态过程来完成的。人工神经网络就是模拟人思维的第二种方式。

 

这是一个非线性动力学系统,其特色在于信息的分布式存储和并行协同处理。虽然单个神经元的结构极其简单,功能有限,但大量神经元构成的网络系统所能实现的行为却是极其丰富多彩的。

 

人工神经网络的知识表示形式和推理机制

 

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。基本特征非线性关系是自然界的普遍特性。大脑的智慧就是一种非线性现象。

 

人工神经元处于激活或抑制二种不同的状态,这种行为在数学上表现为一种非线性关系。具有阈值的神经元构成的网络具有更好的性能,可以提高容错性和存储容量。一个神经网络通常由多个神经元广泛连接而成。

 

一个系统的整体行为不仅取决于单个神经元的特征,而且可能主要由单元之间的相互作用、相互连接所决定。通过单元之间的大量连接模拟大脑的非局限性。联想记忆是非局限性的典型例子。

 

以上内容参考:百度百科-人工神经网络。

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