導航:首頁 > 網路問題 > 神經網路圖形是什麼

神經網路圖形是什麼

發布時間:2022-09-24 12:37:18

㈠ matlab神經網路模型這個窗口說明了什麼,也就是那些英文表示些什麼

這個窗口是顯示訓練詳細情況的。

  1. 最上面的圖形顯示的是神經網路的結構圖,可知有3個隱層;

  2. 第二部分顯示的是訓練演算法,這里為學習率自適應的梯度下降BP演算法;誤差指標為MSE;

  3. 第三部分顯示訓練進度:epoch為迭代次數,time為訓練時間、performance為網路輸出誤差、gradient為梯度、validation check為泛化能力檢查(若連續6次訓練誤差不降反升,則強行結束訓練)

  4. 第四部分為作圖。分別點擊三個按鈕能看到誤差變化曲線等。plot interval為橫坐標的刻度。

㈡ gnn什麼意思

指圖形神經網路。

生物神經網路主要是指人腦的神經網路,它是人工神經網路的技術原型。人腦是人類思維的物質基礎,思維的功能定位在大腦皮層,後者含有大約10^11個神經元。

每個神經元又通過神經突觸與大約103個其它神經元相連,形成一個高度復雜高度靈活的動態網路。作為一門學科,生物神經網路主要研究人腦神經網路的結構、功能及其工作機制,意在探索人腦思維和智能活動的規律。

相關信息:

人工神經網路是生物神經網路在某種簡化意義下的技術復現,作為一門學科,它的主要任務是根據生物神經網路的原理和實際應用的需要建造實用的人工神經網路模型。

設計相應的學習演算法,模擬人腦的某種智能活動,然後在技術上實現出來用以解決實際問題。因此,生物神經網路主要研究智能的機理;人工神經網路主要研究智能機理的實現,兩者相輔相成。

㈢ 神經網路結果圖表示什麼意思

第一幅是每代收斂梯度,第三幅是交叉驗證結果

㈣ 神經網路BP模型

一、BP模型概述

誤差逆傳播(Error Back-Propagation)神經網路模型簡稱為BP(Back-Propagation)網路模型。

Pall Werbas博士於1974年在他的博士論文中提出了誤差逆傳播學習演算法。完整提出並被廣泛接受誤差逆傳播學習演算法的是以Rumelhart和McCelland為首的科學家小組。他們在1986年出版「Parallel Distributed Processing,Explorations in the Microstructure of Cognition」(《並行分布信息處理》)一書中,對誤差逆傳播學習演算法進行了詳盡的分析與介紹,並對這一演算法的潛在能力進行了深入探討。

BP網路是一種具有3層或3層以上的階層型神經網路。上、下層之間各神經元實現全連接,即下層的每一個神經元與上層的每一個神經元都實現權連接,而每一層各神經元之間無連接。網路按有教師示教的方式進行學習,當一對學習模式提供給網路後,神經元的激活值從輸入層經各隱含層向輸出層傳播,在輸出層的各神經元獲得網路的輸入響應。在這之後,按減小期望輸出與實際輸出的誤差的方向,從輸入層經各隱含層逐層修正各連接權,最後回到輸入層,故得名「誤差逆傳播學習演算法」。隨著這種誤差逆傳播修正的不斷進行,網路對輸入模式響應的正確率也不斷提高。

BP網路主要應用於以下幾個方面:

1)函數逼近:用輸入模式與相應的期望輸出模式學習一個網路逼近一個函數;

2)模式識別:用一個特定的期望輸出模式將它與輸入模式聯系起來;

3)分類:把輸入模式以所定義的合適方式進行分類;

4)數據壓縮:減少輸出矢量的維數以便於傳輸或存儲。

在人工神經網路的實際應用中,80%~90%的人工神經網路模型採用BP網路或它的變化形式,它也是前向網路的核心部分,體現了人工神經網路最精華的部分。

二、BP模型原理

下面以三層BP網路為例,說明學習和應用的原理。

1.數據定義

P對學習模式(xp,dp),p=1,2,…,P;

輸入模式矩陣X[N][P]=(x1,x2,…,xP);

目標模式矩陣d[M][P]=(d1,d2,…,dP)。

三層BP網路結構

輸入層神經元節點數S0=N,i=1,2,…,S0;

隱含層神經元節點數S1,j=1,2,…,S1;

神經元激活函數f1[S1];

權值矩陣W1[S1][S0];

偏差向量b1[S1]。

輸出層神經元節點數S2=M,k=1,2,…,S2;

神經元激活函數f2[S2];

權值矩陣W2[S2][S1];

偏差向量b2[S2]。

學習參數

目標誤差ϵ;

初始權更新值Δ0

最大權更新值Δmax

權更新值增大倍數η+

權更新值減小倍數η-

2.誤差函數定義

對第p個輸入模式的誤差的計算公式為

中國礦產資源評價新技術與評價新模型

y2kp為BP網的計算輸出。

3.BP網路學習公式推導

BP網路學習公式推導的指導思想是,對網路的權值W、偏差b修正,使誤差函數沿負梯度方向下降,直到網路輸出誤差精度達到目標精度要求,學習結束。

各層輸出計算公式

輸入層

y0i=xi,i=1,2,…,S0;

隱含層

中國礦產資源評價新技術與評價新模型

y1j=f1(z1j),

j=1,2,…,S1;

輸出層

中國礦產資源評價新技術與評價新模型

y2k=f2(z2k),

k=1,2,…,S2。

輸出節點的誤差公式

中國礦產資源評價新技術與評價新模型

對輸出層節點的梯度公式推導

中國礦產資源評價新技術與評價新模型

E是多個y2m的函數,但只有一個y2k與wkj有關,各y2m間相互獨立。

其中

中國礦產資源評價新技術與評價新模型

中國礦產資源評價新技術與評價新模型

設輸出層節點誤差為

δ2k=(dk-y2k)·f2′(z2k),

中國礦產資源評價新技術與評價新模型

同理可得

中國礦產資源評價新技術與評價新模型

對隱含層節點的梯度公式推導

中國礦產資源評價新技術與評價新模型

E是多個y2k的函數,針對某一個w1ji,對應一個y1j,它與所有的y2k有關。因此,上式只存在對k的求和,其中

中國礦產資源評價新技術與評價新模型

中國礦產資源評價新技術與評價新模型

設隱含層節點誤差為

中國礦產資源評價新技術與評價新模型

中國礦產資源評價新技術與評價新模型

同理可得

中國礦產資源評價新技術與評價新模型

4.採用彈性BP演算法(RPROP)計算權值W、偏差b的修正值ΔW,Δb

1993年德國 Martin Riedmiller和Heinrich Braun 在他們的論文「A Direct Adaptive Method for Faster Backpropagation Learning:The RPROP Algorithm」中,提出Resilient Backpropagation演算法——彈性BP演算法(RPROP)。這種方法試圖消除梯度的大小對權步的有害影響,因此,只有梯度的符號被認為表示權更新的方向。

權改變的大小僅僅由權專門的「更新值」

確定

中國礦產資源評價新技術與評價新模型

其中

表示在模式集的所有模式(批學習)上求和的梯度信息,(t)表示t時刻或第t次學習。

權更新遵循規則:如果導數是正(增加誤差),這個權由它的更新值減少。如果導數是負,更新值增加。

中國礦產資源評價新技術與評價新模型

RPROP演算法是根據局部梯度信息實現權步的直接修改。對於每個權,我們引入它的

各自的更新值

,它獨自確定權更新值的大小。這是基於符號相關的自適應過程,它基

於在誤差函數E上的局部梯度信息,按照以下的學習規則更新

中國礦產資源評價新技術與評價新模型

其中0<η-<1<η+

在每個時刻,如果目標函數的梯度改變它的符號,它表示最後的更新太大,更新值

應由權更新值減小倍數因子η-得到減少;如果目標函數的梯度保持它的符號,更新值應由權更新值增大倍數因子η+得到增大。

為了減少自由地可調參數的數目,增大倍數因子η+和減小倍數因子η被設置到固定值

η+=1.2,

η-=0.5,

這兩個值在大量的實踐中得到了很好的效果。

RPROP演算法採用了兩個參數:初始權更新值Δ0和最大權更新值Δmax

當學習開始時,所有的更新值被設置為初始值Δ0,因為它直接確定了前面權步的大小,它應該按照權自身的初值進行選擇,例如,Δ0=0.1(默認設置)。

為了使權不至於變得太大,設置最大權更新值限制Δmax,默認上界設置為

Δmax=50.0。

在很多實驗中,發現通過設置最大權更新值Δmax到相當小的值,例如

Δmax=1.0。

我們可能達到誤差減小的平滑性能。

5.計算修正權值W、偏差b

第t次學習,權值W、偏差b的的修正公式

W(t)=W(t-1)+ΔW(t)

b(t)=b(t-1)+Δb(t)

其中,t為學習次數。

6.BP網路學習成功結束條件每次學習累積誤差平方和

中國礦產資源評價新技術與評價新模型

每次學習平均誤差

中國礦產資源評價新技術與評價新模型

當平均誤差MSE<ε,BP網路學習成功結束。

7.BP網路應用預測

在應用BP網路時,提供網路輸入給輸入層,應用給定的BP網路及BP網路學習得到的權值W、偏差b,網路輸入經過從輸入層經各隱含層向輸出層的「順傳播」過程,計算出BP網的預測輸出。

8.神經元激活函數f

線性函數

f(x)=x,

f′(x)=1,

f(x)的輸入范圍(-∞,+∞),輸出范圍(-∞,+∞)。

一般用於輸出層,可使網路輸出任何值。

S型函數S(x)

中國礦產資源評價新技術與評價新模型

f(x)的輸入范圍(-∞,+∞),輸出范圍(0,1)。

f′(x)=f(x)[1-f(x)],

f′(x)的輸入范圍(-∞,+∞),輸出范圍(0,

]。

一般用於隱含層,可使范圍(-∞,+∞)的輸入,變成(0,1)的網路輸出,對較大的輸入,放大系數較小;而對較小的輸入,放大系數較大,所以可用來處理和逼近非線性的輸入/輸出關系。

在用於模式識別時,可用於輸出層,產生逼近於0或1的二值輸出。

雙曲正切S型函數

中國礦產資源評價新技術與評價新模型

f(x)的輸入范圍(-∞,+∞),輸出范圍(-1,1)。

f′(x)=1-f(x)·f(x),

f′(x)的輸入范圍(-∞,+∞),輸出范圍(0,1]。

一般用於隱含層,可使范圍(-∞,+∞)的輸入,變成(-1,1)的網路輸出,對較大的輸入,放大系數較小;而對較小的輸入,放大系數較大,所以可用來處理和逼近非線性的輸入/輸出關系。

階梯函數

類型1

中國礦產資源評價新技術與評價新模型

f(x)的輸入范圍(-∞,+∞),輸出范圍{0,1}。

f′(x)=0。

類型2

中國礦產資源評價新技術與評價新模型

f(x)的輸入范圍(-∞,+∞),輸出范圍{-1,1}。

f′(x)=0。

斜坡函數

類型1

中國礦產資源評價新技術與評價新模型

f(x)的輸入范圍(-∞,+∞),輸出范圍[0,1]。

中國礦產資源評價新技術與評價新模型

f′(x)的輸入范圍(-∞,+∞),輸出范圍{0,1}。

類型2

中國礦產資源評價新技術與評價新模型

f(x)的輸入范圍(-∞,+∞),輸出范圍[-1,1]。

中國礦產資源評價新技術與評價新模型

f′(x)的輸入范圍(-∞,+∞),輸出范圍{0,1}。

三、總體演算法

1.三層BP網路(含輸入層,隱含層,輸出層)權值W、偏差b初始化總體演算法

(1)輸入參數X[N][P],S0,S1,f1[S1],S2,f2[S2];

(2)計算輸入模式X[N][P]各個變數的最大值,最小值矩陣 Xmax[N],Xmin[N];

(3)隱含層的權值W1,偏差b1初始化。

情形1:隱含層激活函數f( )都是雙曲正切S型函數

1)計算輸入模式X[N][P]的每個變數的范圍向量Xrng[N];

2)計算輸入模式X的每個變數的范圍均值向量Xmid[N];

3)計算W,b的幅度因子Wmag

4)產生[-1,1]之間均勻分布的S0×1維隨機數矩陣Rand[S1];

5)產生均值為0,方差為1的正態分布的S1×S0維隨機數矩陣Randnr[S1][S0],隨機數范圍大致在[-1,1];

6)計算W[S1][S0],b[S1];

7)計算隱含層的初始化權值W1[S1][S0];

8)計算隱含層的初始化偏差b1[S1];

9))輸出W1[S1][S0],b1[S1]。

情形2:隱含層激活函數f( )都是S型函數

1)計算輸入模式X[N][P]的每個變數的范圍向量Xrng[N];

2)計算輸入模式X的每個變數的范圍均值向量Xmid[N];

3)計算W,b的幅度因子Wmag;

4)產生[-1,1]之間均勻分布的S0×1維隨機數矩陣Rand[S1];

5)產生均值為0,方差為1的正態分布的S1×S0維隨機數矩陣Randnr[S1][S0],隨機數范圍大致在[-1,1];

6)計算W[S1][S0],b[S1];

7)計算隱含層的初始化權值W1[S1][S0];

8)計算隱含層的初始化偏差b1[S1];

9)輸出W1[S1][S0],b1[S1]。

情形3:隱含層激活函數f( )為其他函數的情形

1)計算輸入模式X[N][P]的每個變數的范圍向量Xrng[N];

2)計算輸入模式X的每個變數的范圍均值向量Xmid[N];

3)計算W,b的幅度因子Wmag

4)產生[-1,1]之間均勻分布的S0×1維隨機數矩陣Rand[S1];

5)產生均值為0,方差為1的正態分布的S1×S0維隨機數矩陣Randnr[S1][S0],隨機數范圍大致在[-1,1];

6)計算W[S1][S0],b[S1];

7)計算隱含層的初始化權值W1[S1][S0];

8)計算隱含層的初始化偏差b1[S1];

9)輸出W1[S1][S0],b1[S1]。

(4)輸出層的權值W2,偏差b2初始化

1)產生[-1,1]之間均勻分布的S2×S1維隨機數矩陣W2[S2][S1];

2)產生[-1,1]之間均勻分布的S2×1維隨機數矩陣b2[S2];

3)輸出W2[S2][S1],b2[S2]。

2.應用彈性BP演算法(RPROP)學習三層BP網路(含輸入層,隱含層,輸出層)權值W、偏差b總體演算法

函數:Train3BP_RPROP(S0,X,P,S1,W1,b1,f1,S2,W2,b2,f2,d,TP)

(1)輸入參數

P對模式(xp,dp),p=1,2,…,P;

三層BP網路結構;

學習參數。

(2)學習初始化

1)

2)各層W,b的梯度值

初始化為零矩陣。

(3)由輸入模式X求第一次學習各層輸出y0,y1,y2及第一次學習平均誤差MSE

(4)進入學習循環

epoch=1

(5)判斷每次學習誤差是否達到目標誤差要求

如果MSE<ϵ,

則,跳出epoch循環,

轉到(12)。

(6)保存第epoch-1次學習產生的各層W,b的梯度值

(7)求第epoch次學習各層W,b的梯度值

1)求各層誤差反向傳播值δ;

2)求第p次各層W,b的梯度值

3)求p=1,2,…,P次模式產生的W,b的梯度值

的累加。

(8)如果epoch=1,則將第epoch-1次學習的各層W,b的梯度值

設為第epoch次學習產生的各層W,b的梯度值

(9)求各層W,b的更新

1)求權更新值Δij更新;

2)求W,b的權更新值

3)求第epoch次學習修正後的各層W,b。

(10)用修正後各層W、b,由X求第epoch次學習各層輸出y0,y1,y2及第epoch次學習誤差MSE

(11)epoch=epoch+1,

如果epoch≤MAX_EPOCH,轉到(5);

否則,轉到(12)。

(12)輸出處理

1)如果MSE<ε,

則學習達到目標誤差要求,輸出W1,b1,W2,b2

2)如果MSE≥ε,

則學習沒有達到目標誤差要求,再次學習。

(13)結束

3.三層BP網路(含輸入層,隱含層,輸出層)預測總體演算法

首先應用Train3lBP_RPROP( )學習三層BP網路(含輸入層,隱含層,輸出層)權值W、偏差b,然後應用三層BP網路(含輸入層,隱含層,輸出層)預測。

函數:Simu3lBP( )。

1)輸入參數:

P個需預測的輸入數據向量xp,p=1,2,…,P;

三層BP網路結構;

學習得到的各層權值W、偏差b。

2)計算P個需預測的輸入數據向量xp(p=1,2,…,P)的網路輸出 y2[S2][P],輸出預測結果y2[S2][P]。

四、總體演算法流程圖

BP網路總體演算法流程圖見附圖2。

五、數據流圖

BP網數據流圖見附圖1。

六、實例

實例一 全國銅礦化探異常數據BP 模型分類

1.全國銅礦化探異常數據准備

在全國銅礦化探數據上用穩健統計學方法選取銅異常下限值33.1,生成全國銅礦化探異常數據。

2.模型數據准備

根據全國銅礦化探異常數據,選取7類33個礦點的化探數據作為模型數據。這7類分別是岩漿岩型銅礦、斑岩型銅礦、矽卡岩型、海相火山型銅礦、陸相火山型銅礦、受變質型銅礦、海相沉積型銅礦,另添加了一類沒有銅異常的模型(表8-1)。

3.測試數據准備

全國化探數據作為測試數據集。

4.BP網路結構

隱層數2,輸入層到輸出層向量維數分別為14,9、5、1。學習率設置為0.9,系統誤差1e-5。沒有動量項。

表8-1 模型數據表

續表

5.計算結果圖

如圖8-2、圖8-3。

圖8-2

圖8-3 全國銅礦礦床類型BP模型分類示意圖

實例二 全國金礦礦石量品位數據BP 模型分類

1.模型數據准備

根據全國金礦儲量品位數據,選取4類34個礦床數據作為模型數據,這4類分別是綠岩型金礦、與中酸性浸入岩有關的熱液型金礦、微細浸染型型金礦、火山熱液型金礦(表8-2)。

2.測試數據准備

模型樣本點和部分金礦點金屬量、礦石量、品位數據作為測試數據集。

3.BP網路結構

輸入層為三維,隱層1層,隱層為三維,輸出層為四維,學習率設置為0.8,系統誤差1e-4,迭代次數5000。

表8-2 模型數據

4.計算結果

結果見表8-3、8-4。

表8-3 訓練學習結果

表8-4 預測結果(部分)

續表

㈤ 圖神經網路是什麼

圖神經網路是一種直接作用於圖結構上的神經網路。GNN的一個典型應用是節點分類。本質上,圖中的每個節點都與一個標簽相關聯,我們希望預測未標記節點的標簽。

㈥ matlab BP神經網路 performance 圖這五條線的詳細解釋

圖上的三個彩色實線分別是:每一代BP訓練過程的MSE指標的性能,每一代BP交叉驗證過程的MSE指標的性能以及BP測試的MSE指標在每一代中執行的過程。 特別是,應該注意內部的TEST紅線,這是BP計算/訓練結果。

BEST虛線表示當BP網路被訓練到第八代時,BP訓練結果是最佳的。GOAL虛線是在編程或直接使用MATLAB的ANN工具箱訓練此BP時設置的網路容量訓練停止目標(一個)。

(6)神經網路圖形是什麼擴展閱讀:

BP(Back Propagation)神經網路是由Rumelhart和McCelland領導的一組科學家於1986年提出的。BP(Back Propagation)是由反向傳播誤差反向傳播演算法訓練的多層前饋網路,是使用最廣泛的神經網路模型之一。

BP網路可以學習並存儲大量的輸入-輸出模式映射關系,而無需事先揭示描述這些映射關系的數學方程式。 BP網路的學習規則是使用最速下降法,並通過反向傳播來不斷調整網路的權重和閾值,以最小化網路的平方誤差之和。 BP神經網路模型的拓撲包括輸入層,隱藏層和輸出層。

㈦ 請幫忙解釋下matlab做bp神經網路regression的四個圖代表啥意思

你好,很高興為你解答。
表示網路訓練預測時,用了簡單的回歸分析,一部分數據用來訓練的情況,一部分數據用來確認訓練情況,剩下的數據用來測試,以及最後整體狀況。
~如果你認可我的回答,請及時點擊【採納為滿意回答】按鈕
~~手機提問的朋友在客戶端右上角評價點【滿意】即可。
~你的採納是我前進的動力
~~O(∩_∩)O,記得好評和採納,互相幫助,謝謝。

㈧ 如何用visio畫卷積神經網路圖。圖形類似下圖所示

大概試了一下用visio繪制這個圖,除了最左面的變形圖片外其餘基本可以實現(那個圖可以考慮用其它圖像處理軟體比如Photoshop生成後插入visio),visio中主要用到的圖形可以在更多形狀-常規-具有透視效果的塊中找到塊圖形,拖入繪圖區後拉動透視角度調節的小紅點進行調整直到合適為止,其餘的塊可以按住ctrl+滑鼠左鍵進行拉動復制,然後再進行大小、位置仔細調整就可以了,大致繪出圖形示例如下圖所示:

㈨ 神經網路的基本原理是什麼

神經網路的基本原理是:每個神經元把最初的輸入值乘以一定的權重,並加上其他輸入到這個神經元里的值(並結合其他信息值),最後算出一個總和,再經過神經元的偏差調整,最後用激勵函數把輸出值標准化。基本上,神經網路是由一層一層的不同的計算單位連接起來的。我們把計算單位稱為神經元,這些網路可以把數據處理分類,就是我們要的輸出。

神經網路常見的工具:

以上內容參考:在眾多的神經網路工具中,NeuroSolutions始終處於業界領先位置。它是一個可用於windows XP/7高度圖形化的神經網路開發工具。其將模塊化,基於圖標的網路設計界面,先進的學習程序和遺傳優化進行了結合。該款可用於研究和解決現實世界的復雜問題的神經網路設計工具在使用上幾乎無限制。

以上內容參考:網路-神經網路

㈩ rbf神經網路 matlab出來的圖三條線是什麼,我知道是訓練曲線、檢驗曲線、測試曲線,分別代表什麼。

這三條曲線是誤差曲線,分別對應於訓練數據的誤差曲線,校驗數據的誤差曲線,測試數據的誤差曲線,當訓練誤差達到指定精度時,停止訓練

閱讀全文

與神經網路圖形是什麼相關的資料

熱點內容
網路共享中心沒有網卡 瀏覽:521
電腦無法檢測到網路代理 瀏覽:1374
筆記本電腦一天會用多少流量 瀏覽:578
蘋果電腦整機轉移新機 瀏覽:1376
突然無法連接工作網路 瀏覽:1061
聯通網路怎麼設置才好 瀏覽:1224
小區網路電腦怎麼連接路由器 瀏覽:1036
p1108列印機網路共享 瀏覽:1212
怎麼調節台式電腦護眼 瀏覽:697
深圳天虹蘋果電腦 瀏覽:934
網路總是異常斷開 瀏覽:612
中級配置台式電腦 瀏覽:994
中國網路安全的戰士 瀏覽:630
同志網站在哪裡 瀏覽:1413
版觀看完整完結免費手機在線 瀏覽:1459
怎樣切換默認數據網路設置 瀏覽:1110
肯德基無線網無法訪問網路 瀏覽:1286
光纖貓怎麼連接不上網路 瀏覽:1476
神武3手游網路連接 瀏覽:965
局網列印機網路共享 瀏覽:1000