导航:首页 > 网络问题 > gabp神经网络算法是什么

gabp神经网络算法是什么

发布时间:2022-07-05 05:49:03

㈠ BP神经网络算法的介绍

BP(Back Propagation)网络是1986年由Rumelhart和McCelland为首的科学家小组提出,是一种按误差逆传播算法训练的多层前馈网络,是目前应用最广泛的神经网络模型之一。BP网络能学习和存贮大量的输入-输出模式映射关系,而无需事前揭示描述这种映射关系的数学方程。它的学习规则是使用最速下降法,通过反向传播来不断调整网络的权值和阈值,使网络的误差平方和最小。BP神经网络模型拓扑结构包括输入层(input)、隐层(hide layer)和输出层(output layer)。

㈡ bp神经网络用啥算法

自己找个例子算一下,推导一下,这个回答起来比较复杂

神经网络对模型的表达能力依赖于优化算法,优化是一个不断计算梯度并调整可学习参数的过程,Fluid中的优化算法可参考优化器。

在网络的训练过程中,梯度计算分为两个步骤:前向计算与反向传播。

BP算法

隐层的引入使网络具有很大的潜力。但正像Minskey和Papert当时所指出的.虽然对所有那些能用简单(无隐层)网结解决的问题有非常简单的学习规则,即简单感知器的收敛程序(主要归功于Widrow和HMf于1960年提出的Delta规刚),


BP算法

但当时并没有找到同样有技的含隐层的同培的学习规则。对此问题的研究有三个基本的结果。一种是使用简单无监督学习规则的竞争学习方法.但它缺乏外部信息.难以确定适台映射的隐层结构。第二条途径是假设一十内部(隐层)的表示方法,这在一些先约条件下是台理的。另一种方法是利用统计手段设计一个学习过程使之能有技地实现适当的内部表示法,Hinton等人(1984年)提出的Bolzmann机是这种方法的典型例子.它要求网络在两个不同的状态下达到平衡,并且只局限于对称网络。Barto和他的同事(1985年)提出了另一条利用统计手段的学习方法。但迄今为止最有教和最实用的方瑶是Rumelhart、Hinton和Williams(1986年)提出的一般Delta法则,即反向传播(BP)算法。Parter(1985年)也独立地得出过相似的算法,他称之为学习逻辑。此外, Lecun(1985年)也研究出大致相似的学习法则。

㈢ BP神经网络算法的关键词

BP算法是一种有监督式的学习算法,其主要思想是:输入学习样本,使用反向传播算法对网络的权值和偏差进行反复的调整训练,使输出的向量与期望向量尽可能地接近,当网络输出层的误差平方和小于指定的误差时训练完成,保存网络的权值和偏差。具体步骤如下:
(1)初始化,随机给定各连接权[w],[v]及阀值θi,rt。
(2)由给定的输入输出模式对计算隐层、输出层各单元输出
bj=f(■wijai-θj) ct=f(■vjtbj-rt)
式中:bj为隐层第j个神经元实际输出;ct为输出层第t个神经元的实际输出;wij为输入层至隐层的连接权;vjt为隐层至输出层的连接权。
dtk=(ytk-ct)ct(1-ct) ejk=[■dtvjt] bj(1-bj)
(3)选取下一个输入模式对返回第2步反复训练直到网络设输出误差达到要求结束训练。
传统的BP算法,实质上是把一组样本输入/输出问题转化为一个非线性优化问题,并通过负梯度下降算法,利用迭代运算求解权值问题的一种学习方法,但其收敛速度慢且容易陷入局部极小,为此提出了一种新的算法,即高斯消元法。 2.1 改进算法概述
此前有人提出:任意选定一组自由权,通过对传递函数建立线性方程组,解得待求权。本文在此基础上将给定的目标输出直接作为线性方程等式代数和来建立线性方程组,不再通过对传递函数求逆来计算神经元的净输出,简化了运算步骤。没有采用误差反馈原理,因此用此法训练出来的神经网络结果与传统算法是等效的。其基本思想是:由所给的输入、输出模式对通过作用于神经网络来建立线性方程组,运用高斯消元法解线性方程组来求得未知权值,而未采用传统BP网络的非线性函数误差反馈寻优的思想。
2.2 改进算法的具体步骤
对给定的样本模式对,随机选定一组自由权,作为输出层和隐含层之间固定权值,通过传递函数计算隐层的实际输出,再将输出层与隐层间的权值作为待求量,直接将目标输出作为等式的右边建立方程组来求解。
现定义如下符号(见图1):x (p)输入层的输入矢量;y (p)输入层输入为x (p)时输出层的实际输出矢量;t (p)目标输出矢量;n,m,r分别为输入层、隐层和输出层神经元个数;W为隐层与输入层间的权矩阵;V为输出层与隐层间的权矩阵。具体步骤如下:
(1)随机给定隐层和输入层间神经元的初始权值wij。
(2)由给定的样本输入xi(p)计算出隐层的实际输出aj(p)。为方便起见将图1网络中的阀值写入连接权中去,令:隐层阀值θj=wnj,x(n)=-1,则:
aj(p)=f(■wijxi(p)) (j=1,2…m-1)。
(3)计算输出层与隐层间的权值vjr。以输出层的第r个神经元为对象,由给定的输出目标值tr(p)作为等式的多项式值建立方程,用线性方程组表示为:
a0(1)v1r+a1(1)v2r+…+am(1)vmr=tr(1)a0(2)v1r+a1(2)v2r+…+am(2)vmr=tr(2) ……a0(p)v1r+a1(p)v2r+…+am(p)vmr=tr(p) 简写为: Av=T
为了使该方程组有唯一解,方程矩阵A为非奇异矩阵,其秩等于其增广矩阵的秩,即:r(A)=r(A┊B),且方程的个数等于未知数的个数,故取m=p,此时方程组的唯一解为: Vr=[v0r,v2r,…vmr](r=0,1,2…m-1)
(4)重复第三步就可以求出输出层m个神经元的权值,以求的输出层的权矩阵加上随机固定的隐层与输入层的权值就等于神经网络最后训练的权矩阵。 现以神经网络最简单的XOR问题用VC编程运算进行比较(取神经网络结构为2-4-1型),传统算法和改进BP算法的误差(取动量因子α=0.001 5,步长η=1.653)

㈣ BP神经网络初始权值和阈值

请理解程序中的变量含义:

  1. inputnum:输入层节点数

  2. hiddennum:隐层节点数

  3. outputnum:输出层节点数

因此,当输入为3时,如果前面有inputnum=size(P,1);语句,将会自适应确定输入节点数;如果没有使用该语句,直接将inputnum赋值为3即可,即加上inputnum=3;


你这段代码是GA-BP神经网络最后的染色体解码阶段的代码,注意染色体编码结构为:输入层与隐层间权值矩阵、隐层阈值、隐层与输出层间权值矩阵、输出层阈值。

什么是BP神经网络

BP算法的基本思想是:学习过程由信号正向传播与误差的反向回传两个部分组成;正向传播时,输入样本从输入层传入,经各隐层依次逐层处理,传向输出层,若输出层输出与期望不符,则将误差作为调整信号逐层反向回传,对神经元之间的连接权矩阵做出处理,使误差减小。经反复学习,最终使误差减小到可接受的范围。具体步骤如下:
1、从训练集中取出某一样本,把信息输入网络中。
2、通过各节点间的连接情况正向逐层处理后,得到神经网络的实际输出。
3、计算网络实际输出与期望输出的误差。
4、将误差逐层反向回传至之前各层,并按一定原则将误差信号加载到连接权值上,使整个神经网络的连接权值向误差减小的方向转化。
5、対训练集中每一个输入—输出样本对重复以上步骤,直到整个训练样本集的误差减小到符合要求为止。

㈥ 什么是神经网络共识算法

BP(Back Propagation)网络是1986年由Rumelhart和McCelland为首的科学家小组提出,是一种按误差逆传播算法训练的多层前馈网络,是目前应用最广泛的神经网络模型之一。BP网络能学习和存贮大量的输入-输出模式映射关系,而无需事前揭示描述这种映射关系的数学方程。它的学习规则是使用最速下降法,通过反向传播来不断调整网络的权值和阈值,使网络的误差平方和最小。BP神经网络模型拓扑结构包括输入层(input)、隐层(hide layer)和输出层(output layer)。

㈦ 深入浅出BP神经网络算法的原理

深入浅出BP神经网络算法的原理
相信每位刚接触神经网络的时候都会先碰到BP算法的问题,如何形象快速地理解BP神经网络就是我们学习的高级乐趣了(画外音:乐趣?你在跟我谈乐趣?)
本篇博文就是要简单粗暴地帮助各位童鞋快速入门采取BP算法的神经网络。
BP神经网络是怎样的一种定义?看这句话:一种按“误差逆传播算法训练”的多层前馈网络。
BP的思想就是:利用输出后的误差来估计输出层前一层的误差,再用这层误差来估计更前一层误差,如此获取所有各层误差估计。这里的误差估计可以理解为某种偏导数,我们就是根据这种偏导数来调整各层的连接权值,再用调整后的连接权值重新计算输出误差。直到输出的误差达到符合的要求或者迭代次数溢出设定值。
说来说去,“误差”这个词说的很多嘛,说明这个算法是不是跟误差有很大的关系?
没错,BP的传播对象就是“误差”,传播目的就是得到所有层的估计误差。
它的学习规则是:使用最速下降法,通过反向传播(就是一层一层往前传)不断调整网络的权值和阈值,最后使全局误差系数最小。
它的学习本质就是:对各连接权值的动态调整。

拓扑结构如上图:输入层(input),隐藏层(hide layer),输出层(output)
BP网络的优势就是能学习和储存大量的输入输出的关系,而不用事先指出这种数学关系。那么它是如何学习的?
BP利用处处可导的激活函数来描述该层输入与该层输出的关系,常用S型函数δ来当作激活函数。

我们现在开始有监督的BP神经网络学习算法:
1、正向传播得到输出层误差e
=>输入层输入样本=>各隐藏层=>输出层
2、判断是否反向传播
=>若输出层误差与期望不符=>反向传播
3、误差反向传播
=>误差在各层显示=>修正各层单元的权值,直到误差减少到可接受程度。
算法阐述起来比较简单,接下来通过数学公式来认识BP的真实面目。
假设我们的网络结构是一个含有N个神经元的输入层,含有P个神经元的隐层,含有Q个神经元的输出层。

这些变量分别如下:

认识好以上变量后,开始计算:
一、用(-1,1)内的随机数初始化误差函数,并设定精度ε,最多迭代次数M
二、随机选取第k个输入样本及对应的期望输出

重复以下步骤至误差达到要求:
三、计算隐含层各神经元的输入和输出

四、计算误差函数e对输出层各神经元的偏导数,根据输出层期望输出和实际输出以及输出层输入等参数计算。

五、计算误差函数对隐藏层各神经元的偏导数,根据后一层(这里即输出层)的灵敏度(稍后介绍灵敏度)δo(k),后一层连接权值w,以及该层的输入值等参数计算
六、利用第四步中的偏导数来修正输出层连接权值

七、利用第五步中的偏导数来修正隐藏层连接权值

八、计算全局误差(m个样本,q个类别)

比较具体的计算方法介绍好了,接下来用比较简洁的数学公式来大致地概括这个过程,相信看完上述的详细步骤都会有些了解和领悟。
假设我们的神经网络是这样的,此时有两个隐藏层。
我们先来理解灵敏度是什么?
看下面一个公式:

这个公式是误差对b的一个偏导数,这个b是怎么?它是一个基,灵敏度δ就是误差对基的变化率,也就是导数。
因为?u/?b=1,所以?E/?b=?E/?u=δ,也就是说bias基的灵敏度?E/?b=δ等于误差E对一个节点全部输入u的导数?E/?u。
也可以认为这里的灵敏度等于误差E对该层输入的导数,注意了,这里的输入是上图U级别的输入,即已经完成层与层权值计算后的输入。
每一个隐藏层第l层的灵敏度为:

这里的“?”表示每个元素相乘,不懂的可与上面详细公式对比理解
而输出层的灵敏度计算方法不同,为:

而最后的修正权值为灵敏度乘以该层的输入值,注意了,这里的输入可是未曾乘以权值的输入,即上图的Xi级别。

对于每一个权值(W)ij都有一个特定的学习率ηIj,由算法学习完成。

㈧ BP神经网络的核心问题是什么其优缺点有哪些

人工神经网络,是一种旨在模仿人脑结构及其功能的信息处理系统,就是使用人工神经网络方法实现模式识别.可处理一些环境信息十分复杂,背景知识不清楚,推理规则不明确的问题,神经网络方法允许样品有较大的缺损和畸变.神经网络的类型很多,建立神经网络模型时,根据研究对象的特点,可以考虑不同的神经网络模型. 前馈型BP网络,即误差逆传播神经网络是最常用,最流行的神经网络.BP网络的输入和输出关系可以看成是一种映射关系,即每一组输入对应一组输出.BP算法是最着名的多层前向网络训练算法,尽管存在收敛速度慢,局部极值等缺点,但可通过各种改进措施来提高它的收敛速度,克服局部极值现象,而且具有简单,易行,计算量小,并行性强等特点,目前仍是多层前向网络的首选算法.

㈨ 请问谁能用简单通俗的几句话讲清楚bp算法(神经网络中的)是个什么算法

相似归类。例如认定A是个好人,A其具有那些特点,B如果具有这些特点,B就是好人。

㈩ BP神经网络的原理的BP什么意思

原文链接:http://tecdat.cn/?p=19936

在本教程中,您将学习如何在R语言中创建神经网络模型。

神经网络(或人工神经网络)具有通过样本进行学习的能力。人工神经网络是一种受生物神经元系统启发的信息处理模型。它由大量高度互连的处理元件(称为神经元)组成,以解决问题。它遵循非线性路径,并在整个节点中并行处理信息。神经网络是一个复杂的自适应系统。自适应意味着它可以通过调整输入权重来更改其内部结构。

该神经网络旨在解决人类容易遇到的问题和机器难以解决的问题,例如识别猫和狗的图片,识别编号的图片。这些问题通常称为模式识别。它的应用范围从光学字符识别到目标检测。

本教程将涵盖以下主题:

阅读全文

与gabp神经网络算法是什么相关的资料

热点内容
tplink路由器怎么设置以太网络 浏览:300
如家网络会员绑定了别人手机号 浏览:552
为什么红米网络助手校正总是失败 浏览:209
电脑哪里可以看到网络 浏览:695
玩手游手机网络不好 浏览:515
火火网络营销服务有限公司怎么样 浏览:234
苏州帮赢网络营销服务有限公司 浏览:686
无线传感器网络操作系统的主要作用是什么 浏览:518
苹果登录失败请检查网络 浏览:495
浙江网络推广设计有哪些 浏览:262
如何正确运用网络演讲稿 浏览:471
天天p图萌偶模式网络异常 浏览:900
网络盒子上的密码忘记了怎么办 浏览:148
把网络信号发射到车载 浏览:958
华为手机怎样删除网络邻居 浏览:377
一个网络接口接两台电脑怎么配置 浏览:131
苹果手机重置移动网络 浏览:688
zte网络密码是什么 浏览:184
网络音乐和电视哪个更好 浏览:34
如何解决全楼无线网络 浏览:282

友情链接