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《人工神经网络原理与仿真实例第2版 教学课件 作者 高隽 第3章 多层前向网络及BP学习算法 .ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第3章多层前向网络及BP学习算法3.1多层感知器3.2BP学习算法3.3径向基网络3.4仿真实例合肥工业大学计算机与信息学院图像信息处理研究室Tel:2901393Email:images@hfut.edu.cnhttp://www1.hfut.edu.cn/organ/images3.1多层感知器单层感知器只能解决线性可分的分类问题，要增强网络的分类能力唯一的方法是采用多层网络，即在输入与输出层之间加上隐含层，从而构成多层感知器（MultilayerPerceptrons，MLP）。这种由输入层、隐含层（一层或者多层）和输出层构成的神经网络
2、称为多层前向神经网络。合肥工业大学计算机与信息学院图像信息处理研究室Tel:2901393Email:images@hfut.edu.cnhttp://www1.hfut.edu.cn/organ/images多层感知器多层前向神经网络输入层中的每个源节点的激励模式（输入向量）单元组成了应用于第二层（如第一隐层）中神经元（计算节点）的输入信号，第二层输出信号成为第三层的输入，其余层类似。网络每一层的神经元只含有作为它们输入前一层的输出信号，网络输出层（终止层）神经元的输出信号组成了对网络中输入层（起始层）源节点产生的激励模式的全部响应。即信号
3、从输入层输入，经隐层传给输出层，由输出层得到输出信号。合肥工业大学计算机与信息学院图像信息处理研究室Tel:2901393Email:images@hfut.edu.cnhttp://www1.hfut.edu.cn/organ/images多层感知器多层感知器同单层感知器相比具有四个明显的特点：（1）除了输入输出层，多层感知器含有一层或多层隐单元，隐单元从输入模式中提取更多有用的信息，使网络可以完成更复杂的任务。（2）多层感知器中每个神经元的激励函数是可微的Sigmoid函数合肥工业大学计算机与信息学院图像信息处理研究室Tel:290139
4、3Email:images@hfut.edu.cnhttp://www1.hfut.edu.cn/organ/images多层感知器（3）多层感知器的多个突触使得网络更具连通性，连接域的变化或连接权值的变化都会引起连通性的变化。（4）多层感知器具有独特的学习算法，该学习算法就是著名的BP算法，所以多层感知器也常常被称之为BP网络。多层感知器所具有的这些特点，使得它具有强大的计算能力。多层感知器是目前应用最为广泛的一种神经网络。合肥工业大学计算机与信息学院图像信息处理研究室Tel:2901393Email:images@hfut.edu.cnh
5、ttp://www1.hfut.edu.cn/organ/images3.2BP学习算法反向传播算法(Back-Propagationalgorithm,BP)BP学习过程：（1）工作信号正向传播：输入信号从输入层经隐单元，传向输出层，在输出端产生输出信号，这是工作信号的正向传播。在信号的向前传递过程中网络的权值是固定不变的，每一层神经元的状态只影响下一层神经元的状态。如果在输出层不能得到期望的输出，则转入误差信号反向传播。合肥工业大学计算机与信息学院图像信息处理研究室Tel:2901393Email:images@hfut.edu.cnht
6、tp://www1.hfut.edu.cn/organ/imagesBP学习算法（2）误差信号反向传播：网络的实际输出与期望输出之间差值即为误差信号，误差信号由输出端开始逐层向后传播，这是误差信号的反向传播。在误差信号反向传播的过程中，网络的权值由误差反馈进行调节。通过权值的不断修正使网络的实际输出更接近期望输出。合肥工业大学计算机与信息学院图像信息处理研究室Tel:2901393Email:images@hfut.edu.cnhttp://www1.hfut.edu.cn/organ/images合肥工业大学计算机与信息学院图像信息处理研究
7、室Tel:2901393Email:images@hfut.edu.cnhttp://www1.hfut.edu.cn/organ/images神经元的输入用u表示，激励输出用v表示，u,v的上标表示层，下标表示层中的某个神经元，如表示I层（即第1隐层）的第i个神经元的输入。设所有的神经元的激励函数均用Sigmoid函数。设训练样本集为X=[X1,X2,…,Xk，…,XN]，对应任一训练样本:Xk=[xk1,xk2,…,kM]T，（k=1,2,…,N）的实际输出为:Yk=[yk1,yk2,…,ykP]T，期望输出为dk=[dk1,dk2,…,
8、dkP]T。设n为迭代次数，权值和实际输出是n的函数。合肥工业大学计算机与信息学院图像信息处理研究室Tel:2901393Email:images@hfut.edu
