什么叫BP神经网络

2024-05-04 09:49

1. 什么叫BP神经网络

是首席网络县份的基本

什么叫BP神经网络

2. 那个最简单的BP神经网络是什么意思啊,求解答

科普中国·科学百科:BP神经网络

3. BP神经网络原理

人工神经网络有很多模型,但是日前应用最广、基本思想最直观、最容易被理解的是多层前馈神经网络及误差逆传播学习算法(Error Back-Prooaeation),简称为BP网络。
在1986年以Rumelhart和McCelland为首的科学家出版的《Parallel Distributed Processing》一书中,完整地提出了误差逆传播学习算法,并被广泛接受。多层感知网络是一种具有三层或三层以上的阶层型神经网络。典型的多层感知网络是三层、前馈的阶层网络(图4.1),即:输入层、隐含层(也称中间层)、输出层,具体如下:

图4.1 三层BP网络结构

(1)输入层
输入层是网络与外部交互的接口。一般输入层只是输入矢量的存储层,它并不对输入矢量作任何加工和处理。输入层的神经元数目可以根据需要求解的问题和数据表示的方式来确定。一般而言,如果输入矢量为图像,则输入层的神经元数目可以为图像的像素数,也可以是经过处理后的图像特征数。
(2)隐含层
1989年,Robert Hecht Nielsno证明了对于任何在闭区间内的一个连续函数都可以用一个隐层的BP网络来逼近,因而一个三层的BP网络可以完成任意的n维到m维的映射。增加隐含层数虽然可以更进一步的降低误差、提高精度,但是也使网络复杂化,从而增加了网络权值的训练时间。误差精度的提高也可以通过增加隐含层中的神经元数目来实现,其训练效果也比增加隐含层数更容易观察和调整,所以一般情况应优先考虑增加隐含层的神经元个数,再根据具体情况选择合适的隐含层数。
(3)输出层
输出层输出网络训练的结果矢量,输出矢量的维数应根据具体的应用要求来设计,在设计时,应尽可能减少系统的规模,使系统的复杂性减少。如果网络用作识别器,则识别的类别神经元接近1,而其它神经元输出接近0。
以上三层网络的相邻层之间的各神经元实现全连接,即下一层的每一个神经元与上一层的每个神经元都实现全连接,而且每层各神经元之间无连接,连接强度构成网络的权值矩阵W。
BP网络是以一种有教师示教的方式进行学习的。首先由教师对每一种输入模式设定一个期望输出值。然后对网络输入实际的学习记忆模式,并由输入层经中间层向输出层传播(称为“模式顺传播”)。实际输出与期望输出的差即是误差。按照误差平方最小这一规则,由输出层往中间层逐层修正连接权值,此过程称为“误差逆传播”(陈正昌,2005)。所以误差逆传播神经网络也简称BP(Back Propagation)网。随着“模式顺传播”和“误差逆传播”过程的交替反复进行。网络的实际输出逐渐向各自所对应的期望输出逼近,网络对输入模式的响应的正确率也不断上升。通过此学习过程,确定下各层间的连接权值后。典型三层BP神经网络学习及程序运行过程如下(标志渊,2006):
(1)首先,对各符号的形式及意义进行说明:
网络输入向量Pk=(a1,a2,...,an);
网络目标向量Tk=(y1,y2,...,yn);
中间层单元输入向量Sk=(s1,s2,...,sp),输出向量Bk=(b1,b2,...,bp);
输出层单元输入向量Lk=(l1,l2,...,lq),输出向量Ck=(c1,c2,...,cq);
输入层至中间层的连接权wij,i=1,2,...,n,j=1,2,...p;
中间层至输出层的连接权vjt,j=1,2,...,p,t=1,2,...,p;
中间层各单元的输出阈值θj,j=1,2,...,p;
输出层各单元的输出阈值γj,j=1,2,...,p;
参数k=1,2,...,m。
(2)初始化。给每个连接权值wij、vjt、阈值θj与γj赋予区间(-1,1)内的随机值。
(3)随机选取一组输入和目标样本  提供给网络。
(4)用输入样本  、连接权wij和阈值θj计算中间层各单元的输入sj,然后用sj通过传递函数计算中间层各单元的输出bj。

基坑降水工程的环境效应与评价方法

bj=f(sj) j=1,2,...,p (4.5)
(5)利用中间层的输出bj、连接权vjt和阈值γt计算输出层各单元的输出Lt,然后通过传递函数计算输出层各单元的响应Ct。

基坑降水工程的环境效应与评价方法

Ct=f(Lt) t=1,2,...,q (4.7)
(6)利用网络目标向量  ,网络的实际输出Ct,计算输出层的各单元一般化误差  。

基坑降水工程的环境效应与评价方法

(7)利用连接权vjt、输出层的一般化误差dt和中间层的输出bj计算中间层各单元的一般化误差  。

基坑降水工程的环境效应与评价方法

(8)利用输出层各单元的一般化误差  与中间层各单元的输出bj来修正连接权vjt和阈值γt。

基坑降水工程的环境效应与评价方法

(9)利用中间层各单元的一般化误差  ,输入层各单元的输入Pk=(a1,a2,...,an)来修正连接权wij和阈值θj。

基坑降水工程的环境效应与评价方法

(10)随机选取下一个学习样本向量提供给网络,返回到步骤(3),直到m个训练样本训练完毕。
(11)重新从m个学习样本中随机选取一组输入和目标样本,返回步骤(3),直到网路全局误差E小于预先设定的一个极小值,即网络收敛。如果学习次数大于预先设定的值,网络就无法收敛。
(12)学习结束。
可以看出,在以上学习步骤中,(8)、(9)步为网络误差的“逆传播过程”,(10)、(11)步则用于完成训练和收敛过程。
通常,经过训练的网络还应该进行性能测试。测试的方法就是选择测试样本向量,将其提供给网络,检验网络对其分类的正确性。测试样本向量中应该包含今后网络应用过程中可能遇到的主要典型模式(宋大奇,2006)。这些样本可以直接测取得到,也可以通过仿真得到,在样本数据较少或者较难得到时,也可以通过对学习样本加上适当的噪声或按照一定规则插值得到。为了更好地验证网络的泛化能力,一个良好的测试样本集中不应该包含和学习样本完全相同的模式(董军,2007)。

BP神经网络原理

4. 前馈神经网络和BP算法是一个意思吗?

前馈网络是一种神经网络结构,比如多层感知器,rbf网络。bp是一种神经网络的学习算法。通常,前馈网络用的都是bp算法。
但是,前馈网络不一定用bp算法,也可以用别的比如hebb算法进行训练。bp算法也可以用在其他类型网络的训练。

5. bp神经网络中T,P分别代表什么

P代表输入,T代表输出,一般他们都是矩阵,列数不同,但行数相同。
一个输入对应一个输出。

bp神经网络中T,P分别代表什么

6. BP神经网络 网络仿真具体什么意思?为什么进行仿真?仿真有什么用?(初学BP。。。)

用样本去训练一个BP网络,然后用新的样本作为输入,再通过这个已经训练好的BP网络,得到的数据就是仿真的结果,这就是BP网络仿真。我们训练一个BP网络就好像是在训练一个神经系统,然后用这个已经具备分析能力的神经系统去分析事情,这就是为什么要仿真,说到底就是为了用。仿真的作用你可以从BP神经网络的用途上去看,例如很经典的可以用来做分类器等。你用不同类别的样本(输入+对应的期望输出)作为训练,然后给出一个新的输入,BP网就能给你这个所属的类别。

7. bp神经网络算法的原理

友情提醒 
百度知道上面的专家是很少的,大部分都是想赚赚积分闲人。以后有比较专业或者难一点的问题最好上专业的论坛上去问,百度知道只能算一个值得一试的补充。 
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以上是我的回答,希望能够对你有所帮助。

bp神经网络算法的原理

8. BP神经网络 语句含义

这是一段权值、阈值初始化代码,zeros是产生元素全部是0的矩阵,括号里的是维数,有各层神经元数量决定。一般在matlab中,都是先定义矩阵,再在后面的代码中调用,修改或引用其中的元素。

神经网络的学习过程,即连接下层节点和上层节点之间的权重矩阵Wij的设定和误差修正过程。BP网络有师学习方式-需要设定期望值和无师学习方式-只需输入模式之分。自学习模型为
△Wij(n+1)= h ×Фi×Oj+a×△Wij(n) 
h -学习因子;Фi-输出节点i的计算误差;Oj-输出节点j的计算输出;a-动量因子。