Ⅰ 一文看懂四种基本的神经网络架构
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刚刚入门神经网络,往往会对众多的神经网络架构感到困惑,神经网络看起来复杂多样,但是这么多架构无非也就是三类,前馈神经网络,循环网络,对称连接网络,本文将介绍四种常见的神经网络,分别是CNN,RNN,DBN,GAN。通过这四种基本的神经网络架构,我们来对神经网络进行一定的了解。
神经网络是机器学习中的一种模型,是一种模仿动物神经网络行为特征,进行分布式并行信息处理的算法数学模型。这种网络依靠系统的复杂程度,通过调整内部大量节点之间相互连接的关系,从而达到处理信息的目的。
一般来说,神经网络的架构可以分为三类:
前馈神经网络:
这是实际应用中最常见的神经网络类型。第一层是输入,最后一层是输出。如果有多个隐藏层,我们称之为“深度”神经网络。他们计算出一系列改变样本相似性的变换。各层神经元的活动是前一层活动的非线性函数。
循环网络:
循环网络在他们的连接图中定向了循环,这意味着你可以按照箭头回到你开始的地方。他们可以有复杂的动态,使其很难训练。他们更具有生物真实性。
循环网络的目的使用来处理序列数据。在传统的神经网络模型中,是从输入层到隐含层再到输出层,层与层之间是全连接的,每层之间的节点是无连接的。但是这种普通的神经网络对于很多问题却无能无力。例如,你要预测句子的下一个单词是什么,一般需要用到前面的单词,因为一个句子中前后单词并不是独立的。
循环神经网路,即一个序列当前的输出与前面的输出也有关。具体的表现形式为网络会对前面的信息进行记忆并应用于当前输出的计算中,即隐藏层之间的节点不再无连接而是有连接的,并且隐藏层的输入不仅包括输入层的输出还包括上一时刻隐藏层的输出。
对称连接网络:
对称连接网络有点像循环网络,但是单元之间的连接是对称的(它们在两个方向上权重相同)。比起循环网络,对称连接网络更容易分析。这个网络中有更多的限制,因为它们遵守能量函数定律。没有隐藏单元的对称连接网络被称为“Hopfield 网络”。有隐藏单元的对称连接的网络被称为玻尔兹曼机。
其实之前的帖子讲过一些关于感知机的内容,这里再复述一下。
首先还是这张图
这是一个M-P神经元
一个神经元有n个输入,每一个输入对应一个权值w,神经元内会对输入与权重做乘法后求和,求和的结果与偏置做差,最终将结果放入激活函数中,由激活函数给出最后的输出,输出往往是二进制的,0 状态代表抑制,1 状态代表激活。
可以把感知机看作是 n 维实例空间中的超平面决策面,对于超平面一侧的样本,感知器输出 1,对于另一侧的实例输出 0,这个决策超平面方程是 w⋅x=0。 那些可以被某一个超平面分割的正反样例集合称为线性可分(linearly separable)样例集合,它们就可以使用图中的感知机表示。
与、或、非问题都是线性可分的问题,使用一个有两输入的感知机能容易地表示,而异或并不是一个线性可分的问题,所以使用单层感知机是不行的,这时候就要使用多层感知机来解决疑惑问题了。
如果我们要训练一个感知机,应该怎么办呢?
我们会从随机的权值开始,反复地应用这个感知机到每个训练样例,只要它误分类样例就修改感知机的权值。重复这个过程,直到感知机正确分类所有的样例。每一步根据感知机训练法则来修改权值,也就是修改与输入 xi 对应的权 wi,法则如下:
这里 t 是当前训练样例的目标输出,o 是感知机的输出,η 是一个正的常数称为学习速率。学习速率的作用是缓和每一步调整权的程度,它通常被设为一个小的数值(例如 0.1),而且有时会使其随着权调整次数的增加而衰减。
多层感知机,或者说是多层神经网络无非就是在输入层与输出层之间加了多个隐藏层而已,后续的CNN,DBN等神经网络只不过是将重新设计了每一层的类型。感知机可以说是神经网络的基础,后续更为复杂的神经网络都离不开最简单的感知机的模型,
谈到机器学习,我们往往还会跟上一个词语,叫做模式识别,但是真实环境中的模式识别往往会出现各种问题。比如:
图像分割:真实场景中总是掺杂着其它物体。很难判断哪些部分属于同一个对象。对象的某些部分可以隐藏在其他对象的后面。
物体光照:像素的强度被光照强烈影响。
图像变形:物体可以以各种非仿射方式变形。例如,手写也可以有一个大的圆圈或只是一个尖头。
情景支持:物体所属类别通常由它们的使用方式来定义。例如,椅子是为了让人们坐在上面而设计的,因此它们具有各种各样的物理形状。
卷积神经网络与普通神经网络的区别在于,卷积神经网络包含了一个由卷积层和子采样层构成的特征抽取器。在卷积神经网络的卷积层中,一个神经元只与部分邻层神经元连接。在CNN的一个卷积层中,通常包含若干个特征平面(featureMap),每个特征平面由一些矩形排列的的神经元组成,同一特征平面的神经元共享权值,这里共享的权值就是卷积核。卷积核一般以随机小数矩阵的形式初始化,在网络的训练过程中卷积核将学习得到合理的权值。共享权值(卷积核)带来的直接好处是减少网络各层之间的连接,同时又降低了过拟合的风险。子采样也叫做池化(pooling),通常有均值子采样(mean pooling)和最大值子采样(max pooling)两种形式。子采样可以看作一种特殊的卷积过程。卷积和子采样大大简化了模型复杂度,减少了模型的参数。
卷积神经网络由三部分构成。第一部分是输入层。第二部分由n个卷积层和池化层的组合组成。第三部分由一个全连结的多层感知机分类器构成。
这里举AlexNet为例:
·输入:224×224大小的图片,3通道
·第一层卷积:11×11大小的卷积核96个,每个GPU上48个。
·第一层max-pooling:2×2的核。
·第二层卷积:5×5卷积核256个,每个GPU上128个。
·第二层max-pooling:2×2的核。
·第三层卷积:与上一层是全连接,3*3的卷积核384个。分到两个GPU上个192个。
·第四层卷积:3×3的卷积核384个,两个GPU各192个。该层与上一层连接没有经过pooling层。
·第五层卷积:3×3的卷积核256个,两个GPU上个128个。
·第五层max-pooling:2×2的核。
·第一层全连接:4096维,将第五层max-pooling的输出连接成为一个一维向量,作为该层的输入。
·第二层全连接:4096维
·Softmax层:输出为1000,输出的每一维都是图片属于该类别的概率。
卷积神经网络在模式识别领域有着重要应用,当然这里只是对卷积神经网络做了最简单的讲解,卷积神经网络中仍然有很多知识,比如局部感受野,权值共享,多卷积核等内容,后续有机会再进行讲解。
传统的神经网络对于很多问题难以处理,比如你要预测句子的下一个单词是什么,一般需要用到前面的单词,因为一个句子中前后单词并不是独立的。RNN之所以称为循环神经网路,即一个序列当前的输出与前面的输出也有关。具体的表现形式为网络会对前面的信息进行记忆并应用于当前输出的计算中,即隐藏层之间的节点不再无连接而是有连接的,并且隐藏层的输入不仅包括输入层的输出还包括上一时刻隐藏层的输出。理论上,RNN能够对任何长度的序列数据进行处理。
这是一个简单的RNN的结构,可以看到隐藏层自己是可以跟自己进行连接的。
那么RNN为什么隐藏层能够看到上一刻的隐藏层的输出呢,其实我们把这个网络展开来开就很清晰了。
从上面的公式我们可以看出,循环层和全连接层的区别就是循环层多了一个权重矩阵 W。
如果反复把式2带入到式1,我们将得到:
在讲DBN之前,我们需要对DBN的基本组成单位有一定的了解,那就是RBM,受限玻尔兹曼机。
首先什么是玻尔兹曼机?
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如图所示为一个玻尔兹曼机,其蓝色节点为隐层,白色节点为输入层。
玻尔兹曼机和递归神经网络相比,区别体现在以下几点:
1、递归神经网络本质是学习一个函数,因此有输入和输出层的概念,而玻尔兹曼机的用处在于学习一组数据的“内在表示”,因此其没有输出层的概念。
2、递归神经网络各节点链接为有向环,而玻尔兹曼机各节点连接成无向完全图。
而受限玻尔兹曼机是什么呢?
最简单的来说就是加入了限制,这个限制就是将完全图变成了二分图。即由一个显层和一个隐层构成,显层与隐层的神经元之间为双向全连接。
h表示隐藏层,v表示显层
在RBM中,任意两个相连的神经元之间有一个权值w表示其连接强度,每个神经元自身有一个偏置系数b(对显层神经元)和c(对隐层神经元)来表示其自身权重。
具体的公式推导在这里就不展示了
DBN是一个概率生成模型,与传统的判别模型的神经网络相对,生成模型是建立一个观察数据和标签之间的联合分布,对P(Observation|Label)和 P(Label|Observation)都做了评估,而判别模型仅仅而已评估了后者,也就是P(Label|Observation)。
DBN由多个限制玻尔兹曼机(Restricted Boltzmann Machines)层组成,一个典型的神经网络类型如图所示。这些网络被“限制”为一个可视层和一个隐层,层间存在连接,但层内的单元间不存在连接。隐层单元被训练去捕捉在可视层表现出来的高阶数据的相关性。
生成对抗网络其实在之前的帖子中做过讲解,这里在说明一下。
生成对抗网络的目标在于生成,我们传统的网络结构往往都是判别模型,即判断一个样本的真实性。而生成模型能够根据所提供的样本生成类似的新样本,注意这些样本是由计算机学习而来的。
GAN一般由两个网络组成,生成模型网络,判别模型网络。
生成模型 G 捕捉样本数据的分布,用服从某一分布(均匀分布,高斯分布等)的噪声 z 生成一个类似真实训练数据的样本,追求效果是越像真实样本越好;判别模型 D 是一个二分类器,估计一个样本来自于训练数据(而非生成数据)的概率,如果样本来自于真实的训练数据,D 输出大概率,否则,D 输出小概率。
举个例子:生成网络 G 好比假币制造团伙,专门制造假币,判别网络 D 好比警察,专门检测使用的货币是真币还是假币,G 的目标是想方设法生成和真币一样的货币,使得 D 判别不出来,D 的目标是想方设法检测出来 G 生成的假币。
传统的判别网络:
生成对抗网络:
下面展示一个cDCGAN的例子(前面帖子中写过的)
生成网络
判别网络
最终结果,使用MNIST作为初始样本,通过学习后生成的数字,可以看到学习的效果还是不错的。
本文非常简单的介绍了四种神经网络的架构,CNN,RNN,DBN,GAN。当然也仅仅是简单的介绍,并没有深层次讲解其内涵。这四种神经网络的架构十分常见,应用也十分广泛。当然关于神经网络的知识,不可能几篇帖子就讲解完,这里知识讲解一些基础知识,帮助大家快速入(zhuang)门(bi)。后面的帖子将对深度自动编码器,Hopfield 网络长短期记忆网络(LSTM)进行讲解。
Ⅱ 前馈神经网络的分类
单层前馈神经网络是最简单的一种人工神经网络,其只包含一个输出层,输出层上节点的值(输出值)通过输入值乘以权重值直接得到。取出其中一个元进行讨论,其输入到输出的变换关系为
上式中, 是输入特征向量, 是 到 的连接权,输出量 是按照不同特征的分类结果。 多层前馈神经网络有一个输入层,中间有一个或多个隐含层,有一个输出层。多层感知器网络中的输入与输出变换关系为
这时每一层相当于一个单层前馈神经网络,如对第层,它形成一个维的超平面。它对于该层的输入模式进行线性分类,但是由于多层的组合,最终可以实现对输入模式的较复杂的分类。
Ⅲ 神经网络隐藏层是什么
一个神经网络包括有多个神经元“层”,输入层、隐藏层及输出层。输入层负责接收输入及分发到隐藏层(因为用户看不见这些层,所以见做隐藏层)。这些隐藏层负责所需的计算及输出结果给输出层,而用户则可以看到最终结果。
Ⅳ 怎样判断神经网络有几个输入、几个隐层和几个输出啊!
那我就用最简单的语言告诉你:
你数数输入端有几个圆圈就有几个输入量,输出端一样的。
输入端和输出端只有一层。单层网络没有隐含层,多层则有一层或是多层隐含层。至于每层隐含层的数量,你数数个数就出来了。
其实我感觉,设置一个三层的神经网络就可以了。隐含层的神经元只需要几个就能解决问题了。没有必要太多。
Ⅳ 什么是神经网络的节点数
某层的神经元个数与节点数是一个意思。按你的假设:虽是3层神经网络,但是去叫做两层BP网络,因为输入层一般不算做一层。按你的假设,n就该取2,s1就是隐含层节点数,选取的公式是Hornik
提出的公式,可以算的s1取值范围,到时自己选取合适职,s2就是你输出层节点数,也就是输出维数。
如果对您有帮助,请记得采纳为满意答案,谢谢!祝您生活愉快!
Ⅵ 前馈神经网络的常见前馈神经网络
RBF网络是指隐含层神经元由RBF神经元组成的前馈网络。RBF神经元是指神经元的变换函数为RBF(Radial Basis Function,径向基函数)的神经元。典型的RBF网络由三层组成:一个输入层,一个或多个由RBF神经元组成的RBF层(隐含层),一个由线性神经元组成的输出层。
Ⅶ 神经网络一个隐含层通常有几个节点数阿
一个最简单的分类,是在平面上画一条直线,左边为类0,右边为类1,直线表示为
这是一个分类器,输入(x,y),那么,要求的参数有三个:a,b,c。另外注意c的作用,如果没有c,这条直线一定会过原点。
因此,我们可以设计一个简单的神经网络,包含两层,输入层有三个节点,代表x,y,1,三条线分别代表a,b,cg(z)对传入的值x进行判别,并输出结果。
但是,由于z的值可能为[],为了方便处理,需要将其压缩到一个合理的范围,还需sigmoid函数:
这样的激励函数,能够将刚才的区间,压缩到
Ⅷ 神经网络模型-27种神经网络模型们的简介
【1】Perceptron(P) 感知机
【1】感知机
感知机是我们知道的最简单和最古老的神经元模型,它接收一些输入,然后把它们加总,通过激活函数并传递到输出层。
【2】Feed Forward(FF)前馈神经网络
【2】前馈神经网络
前馈神经网络(FF),这也是一个很古老的方法——这种方法起源于50年代。它的工作原理通常遵循以下规则:
1.所有节点都完全连接
2.激活从输入层流向输出,无回环
3.输入和输出之间有一层(隐含层)
在大多数情况下,这种类型的网络使用反向传播方法进行训练。
【3】Radial Basis Network(RBF) RBF神经网络
【3】RBF神经网络
RBF 神经网络实际上是 激活函数是径向基函数 而非逻辑函数的FF前馈神经网络(FF)。两者之间有什么区别呢?
逻辑函数--- 将某个任意值映射到[0 ,... 1]范围内来,回答“是或否”问题。适用于分类决策系统,但不适用于连续变量。
相反, 径向基函数--- 能显示“我们距离目标有多远”。 这完美适用于函数逼近和机器控制(例如作为PID控制器的替代)。
简而言之,RBF神经网络其实就是, 具有不同激活函数和应用方向的前馈网络 。
【4】Deep Feed Forword(DFF)深度前馈神经网络
【4】DFF深度前馈神经网络
DFF深度前馈神经网络在90年代初期开启了深度学习的潘多拉盒子。 这些依然是前馈神经网络,但有不止一个隐含层 。那么,它到底有什么特殊性?
在训练传统的前馈神经网络时,我们只向上一层传递了少量的误差信息。由于堆叠更多的层次导致训练时间的指数增长,使得深度前馈神经网络非常不实用。 直到00年代初,我们开发了一系列有效的训练深度前馈神经网络的方法; 现在它们构成了现代机器学习系统的核心 ,能实现前馈神经网络的功能,但效果远高于此。
【5】Recurrent Neural Network(RNN) 递归神经网络
【5】RNN递归神经网络
RNN递归神经网络引入不同类型的神经元——递归神经元。这种类型的第一个网络被称为约旦网络(Jordan Network),在网络中每个隐含神经元会收到它自己的在固定延迟(一次或多次迭代)后的输出。除此之外,它与普通的模糊神经网络非常相似。
当然,它有许多变化 — 如传递状态到输入节点,可变延迟等,但主要思想保持不变。这种类型的神经网络主要被使用在上下文很重要的时候——即过去的迭代结果和样本产生的决策会对当前产生影响。最常见的上下文的例子是文本——一个单词只能在前面的单词或句子的上下文中进行分析。
【6】Long/Short Term Memory (LSTM) 长短时记忆网络
【6】LSTM长短时记忆网络
LSTM长短时记忆网络引入了一个存储单元,一个特殊的单元,当数据有时间间隔(或滞后)时可以处理数据。递归神经网络可以通过“记住”前十个词来处理文本,LSTM长短时记忆网络可以通过“记住”许多帧之前发生的事情处理视频帧。 LSTM网络也广泛用于写作和语音识别。
存储单元实际上由一些元素组成,称为门,它们是递归性的,并控制信息如何被记住和遗忘。
【7】Gated Recurrent Unit (GRU)
【7】GRU是具有不同门的LSTM
GRU是具有不同门的LSTM。
听起来很简单,但缺少输出门可以更容易基于具体输入重复多次相同的输出,目前此模型在声音(音乐)和语音合成中使用得最多。
实际上的组合虽然有点不同:但是所有的LSTM门都被组合成所谓的更新门(Update Gate),并且复位门(Reset Gate)与输入密切相关。
它们比LSTM消耗资源少,但几乎有相同的效果。
【8】Auto Encoder (AE) 自动编码器
【8】AE自动编码器
Autoencoders自动编码器用于分类,聚类和特征压缩。
当您训练前馈(FF)神经网络进行分类时,您主要必须在Y类别中提供X个示例,并且期望Y个输出单元格中的一个被激活。 这被称为“监督学习”。
另一方面,自动编码器可以在没有监督的情况下进行训练。它们的结构 - 当隐藏单元数量小于输入单元数量(并且输出单元数量等于输入单元数)时,并且当自动编码器被训练时输出尽可能接近输入的方式,强制自动编码器泛化数据并搜索常见模式。
【9】Variational AE (VAE) 变分自编码器
【9】VAE变分自编码器
变分自编码器,与一般自编码器相比,它压缩的是概率,而不是特征。
尽管如此简单的改变,但是一般自编码器只能回答当“我们如何归纳数据?”的问题时,变分自编码器回答了“两件事情之间的联系有多强大?我们应该在两件事情之间分配误差还是它们完全独立的?”的问题。
【10】Denoising AE (DAE) 降噪自动编码器
【10】DAE降噪自动编码器
虽然自动编码器很酷,但它们有时找不到最鲁棒的特征,而只是适应输入数据(实际上是过拟合的一个例子)。
降噪自动编码器(DAE)在输入单元上增加了一些噪声 - 通过随机位来改变数据,随机切换输入中的位,等等。通过这样做,一个强制降噪自动编码器从一个有点嘈杂的输入重构输出,使其更加通用,强制选择更常见的特征。
【11】Sparse AE (SAE) 稀疏自编码器
【11】SAE稀疏自编码器
稀疏自编码器(SAE)是另外一个有时候可以抽离出数据中一些隐藏分组样试的自动编码的形式。结构和AE是一样的,但隐藏单元的数量大于输入或输出单元的数量。
【12】Markov Chain (MC) 马尔科夫链
【12】Markov Chain (MC) 马尔科夫链
马尔可夫链(Markov Chain, MC)是一个比较老的图表概念了,它的每一个端点都存在一种可能性。过去,我们用它来搭建像“在单词hello之后有0.0053%的概率会出现dear,有0.03551%的概率出现you”这样的文本结构。
这些马尔科夫链并不是典型的神经网络,它可以被用作基于概率的分类(像贝叶斯过滤),用于聚类(对某些类别而言),也被用作有限状态机。
【13】Hopfield Network (HN) 霍普菲尔网络
【13】HN霍普菲尔网络
霍普菲尔网络(HN)对一套有限的样本进行训练,所以它们用相同的样本对已知样本作出反应。
在训练前,每一个样本都作为输入样本,在训练之中作为隐藏样本,使用过之后被用作输出样本。
在HN试着重构受训样本的时候,他们可以用于给输入值降噪和修复输入。如果给出一半图片或数列用来学习,它们可以反馈全部样本。
【14】Boltzmann Machine (BM) 波尔滋曼机
【14】 BM 波尔滋曼机
波尔滋曼机(BM)和HN非常相像,有些单元被标记为输入同时也是隐藏单元。在隐藏单元更新其状态时,输入单元就变成了输出单元。(在训练时,BM和HN一个一个的更新单元,而非并行)。
这是第一个成功保留模拟退火方法的网络拓扑。
多层叠的波尔滋曼机可以用于所谓的深度信念网络,深度信念网络可以用作特征检测和抽取。
【15】Restricted BM (RBM) 限制型波尔滋曼机
【15】 RBM 限制型波尔滋曼机
在结构上,限制型波尔滋曼机(RBM)和BM很相似,但由于受限RBM被允许像FF一样用反向传播来训练(唯一的不同的是在反向传播经过数据之前RBM会经过一次输入层)。
【16】Deep Belief Network (DBN) 深度信念网络
【16】DBN 深度信念网络
像之前提到的那样,深度信念网络(DBN)实际上是许多波尔滋曼机(被VAE包围)。他们能被连在一起(在一个神经网络训练另一个的时候),并且可以用已经学习过的样式来生成数据。
【17】Deep Convolutional Network (DCN) 深度卷积网络
【17】 DCN 深度卷积网络
当今,深度卷积网络(DCN)是人工神经网络之星。它具有卷积单元(或者池化层)和内核,每一种都用以不同目的。
卷积核事实上用来处理输入的数据,池化层是用来简化它们(大多数情况是用非线性方程,比如max),来减少不必要的特征。
他们通常被用来做图像识别,它们在图片的一小部分上运行(大约20x20像素)。输入窗口一个像素一个像素的沿着图像滑动。然后数据流向卷积层,卷积层形成一个漏斗(压缩被识别的特征)。从图像识别来讲,第一层识别梯度,第二层识别线,第三层识别形状,以此类推,直到特定的物体那一级。DFF通常被接在卷积层的末端方便未来的数据处理。
【18】Deconvolutional Network (DN) 去卷积网络
【18】 DN 去卷积网络
去卷积网络(DN)是将DCN颠倒过来。DN能在获取猫的图片之后生成像(狗:0,蜥蜴:0,马:0,猫:1)一样的向量。DNC能在得到这个向量之后,能画出一只猫。
【19】Deep Convolutional Inverse Graphics Network (DCIGN) 深度卷积反转图像网络
【19】 DCIGN 深度卷积反转图像网络
深度卷积反转图像网络(DCIGN),长得像DCN和DN粘在一起,但也不完全是这样。
事实上,它是一个自动编码器,DCN和DN并不是作为两个分开的网络,而是承载网路输入和输出的间隔区。大多数这种神经网络可以被用作图像处理,并且可以处理他们以前没有被训练过的图像。由于其抽象化的水平很高,这些网络可以用于将某个事物从一张图片中移除,重画,或者像大名鼎鼎的CycleGAN一样将一匹马换成一个斑马。
【20】Generative Adversarial Network (GAN) 生成对抗网络
【20】 GAN 生成对抗网络
生成对抗网络(GAN)代表了有生成器和分辨器组成的双网络大家族。它们一直在相互伤害——生成器试着生成一些数据,而分辨器接收样本数据后试着分辨出哪些是样本,哪些是生成的。只要你能够保持两种神经网络训练之间的平衡,在不断的进化中,这种神经网络可以生成实际图像。
【21】Liquid State Machine (LSM) 液体状态机
【21】 LSM 液体状态机
液体状态机(LSM)是一种稀疏的,激活函数被阈值代替了的(并不是全部相连的)神经网络。只有达到阈值的时候,单元格从连续的样本和释放出来的输出中积累价值信息,并再次将内部的副本设为零。
这种想法来自于人脑,这些神经网络被广泛的应用于计算机视觉,语音识别系统,但目前还没有重大突破。
【22】Extreme Learning Machine (ELM) 极端学习机
【22】ELM 极端学习机
极端学习机(ELM)是通过产生稀疏的随机连接的隐藏层来减少FF网络背后的复杂性。它们需要用到更少计算机的能量,实际的效率很大程度上取决于任务和数据。
【23】Echo State Network (ESN) 回声状态网络
【23】 ESN 回声状态网络
回声状态网络(ESN)是重复网络的细分种类。数据会经过输入端,如果被监测到进行了多次迭代(请允许重复网路的特征乱入一下),只有在隐藏层之间的权重会在此之后更新。
据我所知,除了多个理论基准之外,我不知道这种类型的有什么实际应用。。。。。。。
【24】Deep Resial Network (DRN) 深度残差网络
【24】 DRN 深度残差网络
深度残差网络(DRN)是有些输入值的部分会传递到下一层。这一特点可以让它可以做到很深的层级(达到300层),但事实上它们是一种没有明确延时的RNN。
【25】Kohonen Network (KN) Kohonen神经网络
【25】 Kohonen神经网络
Kohonen神经网络(KN)引入了“单元格距离”的特征。大多数情况下用于分类,这种网络试着调整它们的单元格使其对某种特定的输入作出最可能的反应。当一些单元格更新了, 离他们最近的单元格也会更新。
像SVM一样,这些网络总被认为不是“真正”的神经网络。
【26】Support Vector Machine (SVM)
【26】 SVM 支持向量机
支持向量机(SVM)用于二元分类工作,无论这个网络处理多少维度或输入,结果都会是“是”或“否”。
SVM不是所有情况下都被叫做神经网络。
【27】Neural Turing Machine (NTM) 神经图灵机
【27】NTM 神经图灵机
神经网络像是黑箱——我们可以训练它们,得到结果,增强它们,但实际的决定路径大多数我们都是不可见的。
神经图灵机(NTM)就是在尝试解决这个问题——它是一个提取出记忆单元之后的FF。一些作者也说它是一个抽象版的LSTM。
记忆是被内容编址的,这个网络可以基于现状读取记忆,编写记忆,也代表了图灵完备神经网络。
Ⅸ 神经网络算法的三大类分别是
神经网络算法的三大类分别是:
1、前馈神经网络:
这是实际应用中最常见的神经网络类型。第一层是输入,最后一层是输出。如果有多个隐藏层,我们称之为“深度”神经网络。他们计算出一系列改变样本相似性的变换。各层神经元的活动是前一层活动的非线性函数。
2、循环网络:
循环网络在他们的连接图中定向了循环,这意味着你可以按照箭头回到你开始的地方。他们可以有复杂的动态,使其很难训练。他们更具有生物真实性。
循环网络的目的是用来处理序列数据。在传统的神经网络模型中,是从输入层到隐含层再到输出层,层与层之间是全连接的,每层之间的节点是无连接的。但是这种普通的神经网络对于很多问题却无能无力。
循环神经网路,即一个序列当前的输出与前面的输出也有关。具体的表现形式为网络会对前面的信息进行记忆并应用于当前输出的计算中,即隐藏层之间的节点不再无连接而是有连接的,并且隐藏层的输入不仅包括输入层的输出还包括上一时刻隐藏层的输出。
3、对称连接网络:
对称连接网络有点像循环网络,但是单元之间的连接是对称的(它们在两个方向上权重相同)。比起循环网络,对称连接网络更容易分析。
这个网络中有更多的限制,因为它们遵守能量函数定律。没有隐藏单元的对称连接网络被称为“Hopfield 网络”。有隐藏单元的对称连接的网络被称为玻尔兹曼机。
(9)单隐含层神经网络有哪些扩展阅读:
应用及发展:
心理学家和认知科学家研究神经网络的目的在于探索人脑加工、储存和搜索信息的机制,弄清人脑功能的机理,建立人类认知过程的微结构理论。
生物学、医学、脑科学专家试图通过神经网络的研究推动脑科学向定量、精确和理论化体系发展,同时也寄希望于临床医学的新突破;信息处理和计算机科学家研究这一问题的目的在于寻求新的途径以解决不能解决或解决起来有极大困难的大量问题,构造更加逼近人脑功能的新一代计算机。