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[其他资源] 三分类网络的物理意义是什么?

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杨利霞        

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    [LV.4]偶尔看看III

    网络挑战赛参赛者

    网络挑战赛参赛者

    自我介绍
    本人女,毕业于内蒙古科技大学,担任文职专业,毕业专业英语。

    群组: 2018美赛大象算法课程

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    1#
    发表于 2022-9-5 16:30 |只看该作者 |正序浏览
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    三分类网络的物理意义是什么?
    ' n+ u3 O, H$ I) k
      J$ p4 w( d9 H# C/ H: W" K
    # y1 `( W! [* K% j/ }+ `(A,B)---m*n*k---(1,0)(0,1)5 _2 t  C( {1 o* H
    / ]7 x& H& {. N4 _
    对于一个二分类网络可以将被分类的A和B分别理解为粒子和环境,因为粒子处于环境中。于是A和B之间的距离可以理解为0。因为t=s/v,则即便A和B之间的相互作用的速度小于光速,A和B之间仍然可以实现瞬时作用,并不违反理论。
    6 \$ a& F5 N; ?3 H. `6 i' @
      `2 }& n5 u$ D" ?; `( A, B, C )---m*n*k---( 1, 0, 0 )( 0, 1, 0 )( 0, 0, 1 )5 l: ?8 \* T2 Q9 d. n. I9 G
    0 i4 K# Q  y; Z1 R7 u# \
    对于一个三分类网络要完成3次形态的变换。A⇋B,A⇋C,B⇋C,每一次形态变换就是一次二分类,因此对于一个三分类网络可以理解为由3个二分类网络组成& p- P4 b2 O1 h# E5 y6 ]; F

    / m+ F$ j# I# W. y(A,B)---m*n*k---(1,0)(0,1)$ N/ S$ O  |$ Y0 K' j1 p8 w* l

    $ W5 r- \- x: {, ]* w- E! [(A,C)---m*n*k---(1,0)(0,1)
    ! Y9 B' k% y0 }) U: o9 O
    " h6 E2 s" z& v( b  L(B,C)---m*n*k---(1,0)(0,1); b5 S  `- n1 f6 b" k* m

    - E. w2 Q! c; }, e$ h 这就意味着存在3对瞬时作用,也就表明这3个粒子彼此之间的距离都是0.随着时间的推移网络的收敛误差会不断减小,而网络的分类准确率会不断变大。这个过程意味着A被错误的分成B和C的成分少了,同样B被错误的分成A和C,C被错误的分成A和B的成分也少了。. e  P- B2 A' f5 B' l
    4 q: w( Q; N- V- p
    所以这个三分网络可以被解释为,3个距离为0的粒子不断的相互作用,随着时间的演化,最终变得越来越像自己。
    & x- l( N( E# y5 h2 I5 q( W; ]1 V; F3 y4 b8 B) o- ]
    而前面的实验表明相同收敛误差下,迭代次数取决于等位点差的绝对值的和,这次就继续验证这一猜测。
    9 a; x5 d+ K  I( B  L4 F6 {& \9 G  x! t+ |: v. m
    用的训练集是mnist的0,1,2,3,4,的第一张图片。用间隔取点的办法化成13*13.: O1 D  c: r6 X0 D8 ~( I! w1 O

    6 S" O" b6 T; c# U( 0, 1, 2 )---169*30*3---( 1, 0, 0 )( 0, 1, 0 )( 0, 0, 1 )这个网络简记为0*1*2.就只有3张图片不断循环往复,直到收敛。共进行了10组得到数据& Y+ n: i4 R% Y  B# ]# m& t5 M& a
    ) O3 u8 J' E2 ~" S: B
    1*3*4! r) S' g& L2 v2 ~3 x) k
    4 z) r; h  G4 ?1 p
    2*3*4
    ; @, n5 ]7 f0 c1 C* p
    ! p3 D& W" P1 f- Q2 m4 h0*3*4* X/ e% A- _1 k, |2 T! h
    . w1 \( h/ ], j8 X
    0*1*4
    . p6 U- X' B2 r5 E& A, \' @( t. R$ y. G- U4 h+ ]3 q& ]
    0*1*3; s% @% w: X4 \( J  w

    7 i/ j$ y# P$ H7 [- n1*2*4! {9 k% p5 s+ p' L

    . o9 [7 a, O" X7 z1*2*3
    * P+ ]' D4 W! k: P; l1 z9 c! x# r! G. E7 K: a/ U* B$ z
    0*1*2
    9 }& v9 T& h; O" g8 l# }( w0 [9 N) E# t- j' N' i/ r- l$ G
    0*2*3
    % J) A- F$ \+ s& ?! [( v& F& A6 S2 V2 L0 k- q+ _; h( E, c# L9 l
    0*2*49 i8 q# l" F& y
    2 t4 \- |0 w4 s$ x
    δ8 B' z" v3 Y* {5 l* K

    1 Q* r5 y' q% t3 w+ W: O, G迭代次数n- b/ Q) O4 G% k9 g# `

    7 k$ W: w/ e! d3 }, |; R迭代次数n, K+ C, Q% W& Z3 ?: Q9 U/ S
    - t8 M, i  C5 V
    迭代次数n
    7 N& j- d& w! \
    / y/ ]; G/ I% _+ G/ Y% e$ t  m迭代次数n/ E3 }7 }  N' r$ c
    ( K# r8 b/ F+ S4 t
    迭代次数n
    * R0 ]) q1 z" i7 X8 Z% k/ X1 w) t1 K' P! [
    迭代次数n
    * ?1 U& t5 v9 @" B/ K
    7 u7 a. R: {: w5 q4 c% K- {8 F迭代次数n
    0 j& c. z5 L& ]* [' q) ^2 o$ u6 q9 T; o6 c" e$ |" D9 i4 m; @
    迭代次数n
    5 f( O8 W8 T$ I5 F
    / j" N- l1 D9 P6 V迭代次数n1 B* M" F# @2 h. D& L1 ?: `( h

    % c. D9 ?7 U& V7 a# o# r$ i$ x迭代次数n
    9 i9 [3 Q6 z+ s/ Y$ ^) Q9 |" p) `2 b+ ^% G5 [
    0.01# c/ \, w( P, D, u) T0 |$ y

    6 u5 L- ~1 z; C/ `. R* e. M( N/ D1763.1809
    4 X  o; @8 \( {7 F6 o4 R# r% p  v) }  k( N) J+ V7 s
    1626.5729- o5 U0 N* E. Q) R2 L4 w( N
    8 w( \* B- l- j* `/ z
    1672.4523
    2 P. o# X1 B1 X1 ?: M
    # P% d9 b' m1 o" V$ [, E) L3 y3 a1635.9196
    $ i. p+ ^1 ~, N7 M
    4 Q2 p6 {2 I- L9 Y1596.70357 y1 p) E4 D/ J4 f/ o

    * b& D: i1 R9 Q4 O) ]" [3 \; z1620.407
    2 w3 f: A. C+ W& B0 C& t6 M/ q2 a9 R, g1 E5 ?# D9 f! n
    1563.8945
    6 [' N- R$ Y0 K& x) m/ J2 q) ^2 L& y1 e
    1444.2915
    0 ]7 [' f$ K: i  I: I9 H* R5 Q1 k8 d! v$ R# E4 Z  m" y
    1410.0302
    " R: s' [0 P& [1 W  W0 ~& C
    3 ~! q- M5 N- O0 w" Q9 s3 l9 \1465.4171
    : ?# [' r/ @. o6 Z
    2 N4 d& n) \% D5 |7 U6 C3 b2 j8 j0.001
    ) b4 G! P- h. U+ m. b8 ?! }1 D7 t' D, `" o0 r0 k, q$ x7 Z0 |- J
    13065.196+ Q8 H4 Y6 S1 k
    7 q" y# r# d- N" M: z$ H( e# M; m
    12674.945
    ( g: v! @( p% N
    - Y9 W4 ]2 K4 I) B12747.729# g$ D% U+ s7 ^. L1 A  @6 n
    $ o! s: d0 @1 n4 J
    12386.216
    ' \9 p& F+ J* ?
    + C& z& q+ J8 W5 K6 w, q12349.02
      ^' M" x: y. k# s3 S* z$ X
    $ w! B  ?* D6 F5 z4 }12282.201
    : t) @, }4 G8 j- I# R, U2 n, E& U9 m6 A) _  w: W
    12270.035! M7 E4 c, T! h, V* @+ r

    $ D  w+ n& b, @- R$ H1 _2 k" D- Y11338.477( _" H% d- I& \8 D2 Y4 e) d- H1 J' o
    7 d2 S, C; S: F+ R3 c
    10985.201' H% J3 `0 p9 w& q
    ( k1 L6 Y! \7 u# A' u# a% M9 u% T% ]
    11015.503
    5 Z& w8 K- H- F% E" U; o. Z' ?- T& e
    9.00E-04) Y7 K  I! q6 @- f1 H) {

    8 W" m. E+ L% J% W2 Y14352.452
    / @+ v2 C. R8 g- h0 `7 k! o( h+ A8 I
    7 U% w4 E* T% C( T( S5 S& V! t8 v4 J/ L3 [14004.633: A! l; C% S8 z4 c& s% x* B

    8 ?# Z0 I& I, N3 i6 K8 M/ Y14062.8299 w: ~! J; v7 k2 X4 K8 G1 p! q: d& L

    9 v0 B5 R* R! C- E13629.467, z" R  I" V" \9 d
    9 |3 \" t- w5 f8 Y4 c8 k# J, c3 ?" z
    13613.362
    ( _9 k  X; V7 t) t" {6 U1 _: Y; O; \' p$ B  [* L
    13609.563
    $ J$ R. v) V0 D. a' G/ ?+ t' h
    " t, u# X$ ~& u7 _5 ^& a  k" b) Y13530.322" n2 e1 I) q1 R4 d# ]+ ^9 }
    & N" Z5 J: O1 p7 i) }
    12458.1712 M/ b+ ]8 T- Y' j( X- S3 v

    % _0 G- P5 t4 m' O2 N12176.362
    1 T- h: L+ S# k9 s, }9 C9 e$ J5 m# _6 f' d5 f7 y3 H9 w5 M4 e4 B
    12225.96, J( U7 v: Z) e1 i) f
    : V4 t& b  o$ U1 N" `0 b
    8.00E-04( O' |9 E+ B0 e+ S) g
    : C' S: }4 H( x
    16141.206
    5 S0 N0 \9 m2 ^* }) J8 c, \+ p+ l1 O: A2 U% q, l
    15611.101
    ( E# r5 ~# S% E9 W. _4 H( M1 U# a: ~  w) c9 ?- \. M: {( y! Z
    15749.91
    2 _& k2 a* }+ o& {6 N+ f9 l* r3 u+ `1 z  Y
    15264.98
    ) N- ]. A+ D' J8 ^0 t. l# l
    $ b3 ?( a( H6 f0 ]9 w, z; P15228.447
    & `' v# {* g6 [7 s- r
    3 b+ c. w) z& \1 x- F15207.628
    ) P) V! k, s  P2 p% N' E6 c
    : T, h, q! j9 t2 D7 d: z15053.714
    ( a/ u' h& f1 o/ D3 W  C0 }
    " s' U% c+ {, g3 e  g- B+ B14044.729
    5 t. d  d9 g: q! f9 _+ Y0 K, M5 A3 U  J
    13530.397
    / y& X) l4 s1 b6 z1 Q3 g2 s" ^3 H9 P
    13654.6785 x) N' v- A! n5 E
    ! I  t. o5 }( M: ^- n
    7.00E-04( k' ~$ ~; j7 U' O4 c
    8 ]  F6 \2 W1 h  Z8 x
    18194.397
    - b) s2 P5 l0 J% ^6 R4 u% a0 J, t4 H& I9 u9 G1 c
    17760.6381 J, M7 t7 x6 k% T- {. t4 A

    & [4 y7 C. j  Y8 ]% i& r17743.578
    7 q4 H+ C/ ^* M; U7 k% R! I" e( f& p0 w; {4 o
    17333.377
    # t/ `2 n) M% |
    $ r& |% _8 G6 a# `17293.8749 R& t; k. }) M' j/ C. O8 j

    / i/ S: A  V4 b$ \+ }. s" J17204.638
    5 r* o' `  O7 ]' c- _4 |9 o2 x2 E* E
    17058.809
    0 O, L' z7 c: K; X; k  _' Q6 S7 P! c# S# @
    15946.1015 k2 ~3 Q# E0 z* }+ g  G; ?6 y6 j
    ) _. d( L6 ~/ F- b% F* F  `8 [
    15491.266
    ) _4 j# i- z% `5 z3 J3 ^: E2 D
    . d& L  F. {$ t' ^# b15399.538/ l4 x% E& d" {+ n0 M+ d/ ]# z& ?/ n. Q

    9 R$ P* e6 J3 ss
    . T3 N+ X6 s. g; ?
    . X3 Y" e! d' K+ \6 B: w130
    0 m* S9 O, X: g2 \$ h7 V
    " z  e- a4 g' u# N2184 x2 t# B( O. ?: `

    6 H2 Z6 r1 G: a198* M* {7 B9 l7 m) I
    1 {: D. u. h/ l9 b# N
    2061 K- C) f6 K* J/ b" B7 ]
    . E0 a2 m9 N7 Z$ B) S, q
    204  G$ _; w1 c" }/ O' t: C; @

    . [8 X- N. ~+ n6 q% K) {218
    / y, _! j: _. W- e
    $ |- o' f( S7 W. M220
    2 R# L7 ]+ O) V* m
    ; j$ M# V) W! [0 O# W5 T204
    - m% c9 q7 H3 G& T. E4 k0 |8 L& ~1 ^' M( m
    ) @' l  D9 C- K2 x: H; M220
    , x$ s+ T9 v9 Z* e  U$ }% V
    % f) V/ u7 `  ]2 _1 g# r/ s2 C$ b216
    % E6 }+ ~& W# k# a7 F6 O, B
    - K2 u$ B: K; A4 @$ B将收敛误差为7e-4的迭代次数画成图
    $ g& V. d4 }9 B+ J4 E
    / F* }2 }/ I9 g3 P" h7 y/ G7 n' H3 L1 s; c' E: N' N) G, y9 o8 x
    . }  j$ W% J' |7 Y& }
    再将移位距离S的曲线画成图
    ; C5 C. q) L" J% o/ [5 c
    5 f2 c% z5 P/ {$ P9 D8 k
    3 z% B# B' k7 [* e" I8 \3 V. B7 y& l8 S
    在这组数据中s和n之间的反比关系依然存在。% l$ X) L/ Z/ o, e% Q: `! |

    8 T: X" s) q8 r, w- R$ O移位距离假设
    . p8 U) {  `: L9 M% v8 @3 R  i: w& i& m( a
    (A,B)---m*n*k---(1,0)(0,1)
    ( q4 b  x  s% M& y& O3 W4 m+ r) Y( I" k5 s5 m* u: M# N

    5 A# Y0 j9 i9 g5 V
    : R; }% M. R( K) F用神经网络分类A和B,把参与分类的A和B中的数字看作是组成A和B的粒子,分类的过程就是让A和B中的粒子互相交换位置,寻找最短移位路径的过程。而熵H与最短移位距离S成正比,迭代次数n与S成反比。3 @  u% N' R5 }% c7 `
    ' @2 n& N. e4 H
    移位规则汇总) X  a( t. Y4 V

    , f2 }' p+ B" x6 k- t$ R, S移位距离就是等位点数值差的绝对值的和S=Σ|a-b|,如果训练集有多张图片取平均值,如果是多分类问题则移位距离为所有两两组合移位距离的和。
    . Y: S! x4 p7 K! `/ o1 q$ r; B+ R2 E5 Q3 u- w* o; C* n
    如对一组3*3的矩阵: w+ p  ^/ \* ^8 i6 e- S

    + x/ Q# e: e1 K/ c8 G& z
    - `3 F! ?8 H- q% R5 ]
    # U# D% i0 i; f3 Z( S/ j- YS=s0+s1+,…,+s8=|a0-b0|+|a1-b1|+,…,+|a8-b8|
    - j- Y/ g3 D9 Q$ x3 [9 z) d' w% T( j$ \
    如果是3分类问题,就应该实现3个形态之间的两两分类,也就是要完成3对等位点之间的差。$ f* [" J! U6 q1 {7 O' u1 Z, u

    % g3 B' _5 G' l/ Y/ u! W6 D; s9 B: g7 C
    8 H' [- i/ U! Q: _; e9 i
    因此移位距离& t4 y6 r3 F$ v5 y* H- x

    & P% i* R  p* ?3 F- y' ZS=Sab+Sac+Sbc=
    : {5 l) X+ v: m: @; b
    ; J% V  ?5 K+ Q|a0-b0|+|a1-b1|+|a2-b2|+|a3-b3|+
    . v2 I5 C4 O& t/ P0 n8 e' i( N# z3 t: O. Q; N! ]" A+ a; C+ h9 e0 s
    |a0-c0|+|a1-c1|+|a2-c2|+|a3-c3|+
    8 N# i/ r* y8 r7 i, q# M- l& L
    9 p. O  [- _) Y% W( A. M|b0-c0|+|b1-c1|+|b2-c2|+|b3-c3|
    6 h6 z0 O, C0 B/ f6 P8 h————————————————1 C% W  V! R3 R: v, m. [) M) t
    版权声明:本文为CSDN博主「黑榆」的原创文章,遵循CC 4.0 BY-SA版权协议,转载请附上原文出处链接及本声明。7 b$ M8 Y) ]. h+ o, U& q) H# D
    原文链接:https://blog.csdn.net/georgesale/article/details/126690670
    8 n6 H& [7 s' |  a1 {( k) h9 Z
    7 R) ?; P# a  Z& B# U: P9 j8 v! N
    9 v/ I' z& G% U
    zan
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