QQ登录

只需要一步,快速开始

 注册地址  找回密码
查看: 8461|回复: 10
打印 上一主题 下一主题

[课件资源] 第一章:神经网络概述

[复制链接]
字体大小: 正常 放大
137368108 实名认证    中国数模人才认证   

4

主题

4

听众

2306

积分

升级  10.2%

  • TA的每日心情
    开心
    2015-7-3 16:05
  • 签到天数: 689 天

    [LV.9]以坛为家II

    社区QQ达人

    群组2013年数学建模国赛备

    群组中南民族大学

    群组学术交流A

    群组数学建摸协会

    群组第三届数模基础实训

    跳转到指定楼层
    1#
    发表于 2011-8-20 15:52 |只看该作者 |倒序浏览
    |招呼Ta 关注Ta
    神经网络讲什么内容,讲计算模型,计算原理,工作原理,用途,实现方法。4 C  ?( W1 I$ G3 F' O) G) ^/ h
    1什么是神经网络
    % ?/ v+ T0 {# U- X. I% ]1.        1神经网络与计算机
    $ q9 R3 M2 u$ u, J+ o. r$ l计算机:4 N' H/ y8 R  P8 [. y( q2 }6 p3 z* B
            四代计算机
    7 [# y7 I: N8 D7 \) A& I电子管,晶体管,集成电路,大规模集成电路。智能计算机是第5代,智能计算机不容易。速度提高快,智能不见怎么样。9 M0 D: p8 Q& @% u# h
            计算机特点
    1 D3 i& f4 U( ^0 m' v二进制,5部分组成模块,存储程序。结构看:核心部件是中央处理器。专门存储部件,输入输出部件。
    : ?' Q4 U* ~5 S1 U' b        神经网络发展史
    ' m2 B0 q- U2 b5 Y: v* J$ c8 m, ~1 S充满传奇色彩,讲故事。每次讲课都讲历史,过去那些出色成绩的故事,做出出色成绩的人的故事。$ }( ?3 t+ a! D( i
    (1)        神经网络来自人类对自己的研究,背景性研究起始于19世纪末,20世纪初。生物学家要搞清楚人或生命智能的道理。想办法解释自然现象,物理学。% k, ]1 }, n0 l( V
    (2)        现代方式的神经网络研究神经网络研究,1940年,两个科学家:Warren McCulloch, Walter Pitts, 给出人工神经网络模型。现在人们使用的就是他们抽象出的神经元模型。. `+ \, L' C* g. G
    (3)        hebb规则,1949,生物神经元学习机制。神经元传递信息的原则,互相作用的原则。两个神经原同时兴奋,则两者的连接强度增强。
    " c; t2 W+ ~3 A- Z! Q% \* R: l(4)        1958年,rosenblatt真正造了一个神经网络,号称perceptron,感知器。3 P' w2 n5 \2 P6 [0 y
    (5)        1960年,Bernard Widrow, Ted Hoff给出自适应线性神经网络,利用了widrow-hoff学习规则,应用于消除回声。真正应用,用于电话消除回声,很简单的元件。/ v# O( ]' e. r) I, ^  }
    (6)        1969年,minsky与**t的书批评了感知器与自适应线性神经网络,打击了神经网络发展。从此神经网络发展陷入低谷。这个时代是计算机发展飞速,同时带有很多神秘感的时代。很多东西未能搞清楚,很有用,很吸引人的时代。大家都来研究计算机的人工智能是很正常的。Minsky的书中举了一个例子,说神经网络不是万能的。
    ) w1 @& v9 L( A" ]8 A1 Y4 }/ w(7)        科学发展需要冷静,1972年,Teuvo Kohonen与James Anderson发明自组织神经网络,Stephen Grossberg观察到自组织神经网络的许多新性质。有很多科学家在逆境中坚持神经网络研究,取得好成绩。我有时感觉在不是很热的环境下更能做出进展来。所以没有必要追求时髦。
    # J% k, P; G: e+ S' A2 C% n(8)        1960-1980计算机飞速发展,神经网络研究发展平静。计算机的研究发展遇到很多困难。1980年以后,神经网络又一次飞速发展,有点戏剧性。9 `: |- C2 |# b$ M
    (9)        1982年Hopfield用统计机制解释神经网络,使人们对神经网络的认识前进了一大步。1986年BP学习算法,解决了minsky与**t的问题。David Rumelhart与James McClelland给出。Hopfield神经网络能解TSP问题,实现了一个神经网络解6个点的TSP问题。很神,后来实践证明也不能求精确解。- \8 v& `- F6 A( S
    (10)        1986年以后,大量的神经网络研究文章和研究项目,发现了很多神经网络的新性质和新应用。人工神经网络一定很有前途,现在缺乏真正的应用,用起来不方便。每个国家都投入很多资金研究神经网络。成果很多,神经网络也就真正成长为一门成熟的科学了。
    + |  |) \5 t- ^6 f( j- r        神经网络特点4 X! j$ x  I5 O6 {7 a9 f1 \
    未必二进制,没有明确的存储器,计算,控制分工模糊,没有控制程序,性能好,用起来不方便。不好控制,不好用。
    % h  p. O0 U9 p( M, l! {/ J1 r' k1.        2神经网络应用% x* w+ |: M* m- P( d0 E
    领域:& e* M$ u6 y! T9 T: u$ o% Z, `$ O$ @
    空间技术:飞行器控制系统,飞行器元件仿真,飞行器元件错误探测器。举个例子,飞行器在飞行中判断什么是云彩,有没有风,风力多大。将飞行器飞行的环境数据采集以后训练神经网络,由神经网络控制飞行器前进速度,方向。( O- w6 V% g" f7 {2 |. Z5 ]& A
    Automotive:交通控制自动指示系统,红绿灯控制,摄像头照相看路上的车有多少,横穿马路人有多少,由此决定红灯还是绿灯,说着容易作着难。4 c& V9 H$ \4 A; H7 d
    银行:信贷申请评估器。1 G4 [2 N! k3 y3 l+ L4 x& w
    语音:语音识别,语音压缩,声调识别。现在主要的应用。
    ! G* j9 R. m' n! Y# F1 Q机器人,Defense,Electronics, ebtertainment,Fiancial, Insurance, Manufacturing, Medical, Securities, Transportation。很多领域都用,想用就能用。% l! O( L1 ?" M, t
    1.        3生物基础8 T5 D; x/ E0 o9 \; x" L4 @! ]

    7 M# C- ^5 f1 A; J) ~5 H! @$ k神经纤维,传递信号,数字信号,二进制数。& b& v; o2 a9 C4 [0 M) Y
    神经突触,数模转换。数字信号转换为模拟信号。
    ! T% u8 I8 }8 B; i( F; q) g! O% O( G神经信号,二进制信号。  j& T) U  I/ `  y
    时空整合,将一个时段内的各个模拟信息相加就成了。我开始看焦李成的书,看不懂,看公式,认为相加就是时空整合。2 r# \1 o+ h) |+ _4 N8 M% O
    第二章:神经元模型与神经网络结构, V9 v$ o* ~1 a! f3 ], J
    本章介绍人工神经网络的数学模型,从神经元开始。' _& \- Z2 s) h* K
    1多输入神经元模型,7 X8 C! I6 \' b& K( C. y
    5 |9 ^* Y$ \7 a
    y=f(); R% r: |. l8 V* D( d8 a0 ]! p
    = =WTX-1 O/ {' Z. R- \  U
    W=(w1,w2,…,wn)T
    # Y  o! e4 p/ m$ UX=(x1,x2,…,xn)T。5 ~( F/ ?$ m! x" @% a7 d7 q) y& p
    解释:8 O2 q& s/ m+ @& u" W
    (1)神经元有两种状态,兴奋/抑制。
    . O  V4 Z! v% _6 W9 S9 S6 b(2)wi的含义:神经突触的作用,的含义,阈值。兴奋抑制。5 Z3 U8 g& d) \  C- M
    (3)时空整合,求和。数模转换后相加。什么是时空整合?笼统,不知道什么意思,暂且理解为求和。! G1 n1 F. C3 \3 p& U! z$ v
    作用函数:
    ) q, g' n% Q" L4 o( D2 g(1)        hard limit
      i3 b# x7 L! j3 D; Zf()= ,= 5 ^( B' G  p' d5 X8 f
    , v8 Q5 f, k5 T) Z
    (2)        symmetric hard limit
    & [' J4 J% P% N; h( [f()= ,= & Y2 Q8 m0 c4 Z2 m) N+ o

    , q* O) y7 k* q2 b' E; q(3)        linear
    ; O7 P& `$ e; B+ Cf()=,= ,线性
    ' m1 q7 k; e( b/ e. j1 |
    ( A, m  x2 \, Z" C(4)        saturating linear,
    , F: a* C1 m. J$ b% m" j  e8 Af()= ,= 2 s. ^* i  y  W! v* p' _
    - [$ ~3 L7 t+ b2 t
    (5)        symmetric saturating linear
      a, y/ P0 Z0 K' M) W$ [; Af()= ,=
    8 u, X) g/ A: Z' x) `* K( S- J& V . V+ z' A: m8 M, [+ p7 w- O# k1 f
    (6)        log-sigmoid+ G/ y& r8 T5 ?' r
    f()= ,= 7 z, K+ o+ t) \* R7 g
    (7)        hyperbolic tangent sigmoid
    " b: T% Z: Q" |' s2 F1 N7 E% gf()= ,=
    $ e) b2 n+ ~1 L# V; h' z: E% F3 j(8)        positive linear
    , c8 M2 b9 n& v: Nf()= ,= " l) v( [1 A  A, ^: @0 t( D8 `
    2神经网络结构
    , [9 C) F* ~  m4 a) s- _- O, _+ }(1)        前馈网络
    . P/ n9 p0 g2 `# L3 H1 Y
    $ t4 }' i5 M' O/ r' w$ d  Z: r(2)        反馈网络) h7 X3 ~/ J- d" v

    ; ^% l$ [- X) y  z* {8 z(3)        Recurrent神经网络
    & Z* f5 }+ w  l7 a/ ~
    % q& H- `4 W7 Y; q- A9 U! z(4)        单层前馈神经网络
    3 z$ t# ]' c- z; u# R5 p3 P问题:
    ) l6 k0 e8 v( `/ Q  \( \(1)每层有多少个神经元,每个神经元采用什么传递函数,每个连接的权值是多少?6 A5 ^5 L; N! |! t) T: p3 D8 y
    (2)针对问题,确定神经网络,即为学习。4 @" s$ @+ c# }+ E. w
    (3)用作记忆,具有联想能力的记忆函数,象人一样,识别字母,a, b, c, d, e, f, g, …, x, y, z.
    , c8 \1 ]4 K: L: U9 B; T' U还有其他种类的神经网络,等讲到时再说。3 d6 J6 t3 ^3 A/ Q
    3神经网络学习规则0 ]4 c9 e; q0 U. w; V$ h
    自己看,以后慢慢理解。2 \7 T* ?8 [3 d3 H- t
    4应用实例
    ! C4 O  o, W* x% M$ U
    4 {1 Q% {9 ]% q" C解采用hard-limit函数神经元
    8 ^* d7 o! W. O' P6 @+ x! }  f ' n0 N! F# f5 V% Z* c9 w
    5 w$ }; q; `* C9 ~% Q$ o) ?5 w
    zan
    转播转播0 分享淘帖0 分享分享0 收藏收藏0 支持支持1 反对反对0 微信微信

    4

    主题

    3

    听众

    50

    积分

    升级  47.37%

  • TA的每日心情
    奋斗
    2012-9-8 09:08
  • 签到天数: 14 天

    [LV.3]偶尔看看II

    群组学术交流A

    群组学术交流B

    回复

    使用道具 举报

    怀空        

    0

    主题

    3

    听众

    147

    积分

    升级  23.5%

  • TA的每日心情
    擦汗
    2012-6-2 22:04
  • 签到天数: 33 天

    [LV.5]常住居民I

    回复

    使用道具 举报

    0

    主题

    4

    听众

    96

    积分

    升级  95.79%

  • TA的每日心情
    开心
    2012-5-1 18:41
  • 签到天数: 26 天

    [LV.4]偶尔看看III

    回复

    使用道具 举报

    1

    主题

    4

    听众

    21

    积分

    升级  16.84%

  • TA的每日心情
    开心
    2014-1-26 15:22
  • 签到天数: 1 天

    [LV.1]初来乍到

    回复

    使用道具 举报

    凌星        

    0

    主题

    3

    听众

    13

    积分

    升级  8.42%

    该用户从未签到

    回复

    使用道具 举报

    2

    主题

    4

    听众

    384

    积分

  • TA的每日心情
    开心
    2014-4-23 13:14
  • 签到天数: 149 天

    [LV.7]常住居民III

    群组Matlab讨论组

    群组数学建模培训课堂1

    群组数学建模

    群组MCM优秀论文解析专题

    群组2012第三期美赛培训

    回复

    使用道具 举报

    Lovely君        

    0

    主题

    4

    听众

    21

    积分

    升级  16.84%

    该用户从未签到

    回复

    使用道具 举报

    凼凼        

    0

    主题

    4

    听众

    64

    积分

    升级  62.11%

  • TA的每日心情
    开心
    2014-1-15 23:45
  • 签到天数: 17 天

    [LV.4]偶尔看看III

    回复

    使用道具 举报

    0

    主题

    7

    听众

    272

    积分

    升级  86%

  • TA的每日心情
    开心
    2014-9-22 15:14
  • 签到天数: 55 天

    [LV.5]常住居民I

    回复

    使用道具 举报

    您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册地址

    qq
    收缩
    • 电话咨询

    • 04714969085
    fastpost

    关于我们| 联系我们| 诚征英才| 对外合作| 产品服务| QQ

    手机版|Archiver| |繁體中文 手机客户端  

    蒙公网安备 15010502000194号

    Powered by Discuz! X2.5   © 2001-2013 数学建模网-数学中国 ( 蒙ICP备14002410号-3 蒙BBS备-0002号 )     论坛法律顾问:王兆丰

    GMT+8, 2026-7-27 04:54 , Processed in 0.626588 second(s), 106 queries .

    回顶部