神经网络课件2

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hopfield神经网络及其应用教学课件

hopfield神经网络及其应用教学课件
2 旅行家问题
求解人员在旅行时路径最短方案的问题。
3 最短路问题
求解网格地图上从起点到目标的最短路径问题。
Hopfield神经网络在金融风险评估中的应用
应用场景
可用于预测市场波动、分析股票的波动风险、风险 指数的评估等。
数据处理
通过分析历史数据并训练神经网络模型进行预测, 可帮助投资者更好地控制风险。
优点
能够实现自我组织、自我修复和自我学习的功能,具有很强的容错能力。
2
缺点
存在模型建立时间长、计算复杂度高等问题,在大规模网络中应用受到限制。
3
发展趋势
将向更多交叉领域发展,如神经系统科学、人工智能等,同时将致力于提高网络计算效 率和准确度。
Hopfield神经网络及其应用实例介绍
电子显微镜图像处理
Hopfield神经网络在模式恢复与记忆中的应 用
图像恢复
绘画
能够自动去除损伤、扭曲等现象, 对于图像降噪也有一定效果。
将草图转化为具有更多细节和色 彩的绘画作品。
音乐恢复
将不同曲调的曲谱恢复成原音。
Hopfield神经网络在优化问题求解中的 应用
1 逆向工程
能够自动优化物理结构的技术,可应用于电路设计、芯片布局等领域。
Hopfield神经网络在交通流预测中的应 用
应用场景
能够应用于道路交通流预测、车流控制、智能交通系统等实践应用领域。
模型构建
通过分析交通流数据并构建合理的神经网络模型,可以精确预测交通流量及拥堵情况。
优势
较传统交通流预测算法更高效且具有更高的精确度。
Hopfield神经网络的优缺点与发展趋势
1
通过神经网络对显微镜图像进行 优化处理,提高图像清晰度和对 比度。

《人工神经网络》课件

《人工神经网络》课件
添加项标题
动量法:在梯度下降法的基础上,引入动量项,加速收敛速 度
添加项标题
RMSProp:在AdaGrad的基础上,引入指数加权移动平 均,提高了算法的稳定性和收敛速度
添加项标题
随机梯度下降法:在梯度下降法的基础上,每次只使用一个 样本进行更新,提高了训练速度
添加项标题
AdaGrad:自适应学习率算法,根据历史梯度的平方和来 调整学习率,解决了学习率衰减的问题
情感分析:分析文本中的情感 倾向,如正面评价、负面评价 等
推荐系统
推荐系统是一种基于用户历史行为 和偏好的个性化推荐服务
推荐算法:协同过滤、深度学习、 矩阵分解等
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
应用场景:电商、社交媒体、视频 网站等
应用效果:提高用户满意度、增加 用户粘性、提高转化率等
Part Six
类型:Sigmoid、 Tanh、ReLU等
特点:非线性、可 微分
应用:深度学习、 机器学习等领域
权重调整
权重调整的目的:优化神经网络的性能 权重调整的方法:梯度下降法、随机梯度下降法等 权重调整的步骤:计算损失函数、计算梯度、更新权重 权重调整的影响因素:学习率、批次大小、优化器等
Part Four
《人工神经网络》PPT 课件
,
汇报人:
目录
01 添 加 目 录 项 标 题 03 神 经 网 络 基 础 知 识 05 神 经 网 络 应 用 案 例 07 未 来 发 展 趋 势 与 挑 战
02 人 工 神 经 网 络 概 述 04 人 工 神 经 网 络 算 法 06 神 经 网 络 优 化 与 改 进
深度学习算法
卷积神经网络(CNN):用于图像处理和识别 循环神经网络(RNN):用于处理序列数据,如语音识别和自然语言处理 长短期记忆网络(LSTM):改进的RNN,用于处理长序列数据 生成对抗网络(GAN):用于生成新数据,如图像生成和文本生成

深度学习-神经网络PPT学习课件

深度学习-神经网络PPT学习课件
神经网络的学习过程就是学习控制着空间变换方式(物质组成方式)的权重矩阵 W , 那如何学习每一层的权重矩阵 W 呢? 2.3.1、激活函数
激活函数的主要作用是提供网络的非线性建模能力。如果没有激活函数,那么该网络 仅能够表达线性映射,此时即便有再多的隐藏层,其整个网络跟单层神经网络也是等价 的。因此也可以认为,只有加入了激活函数之后,深度神经网络才具备了分层的非线性 映射学习能力。
线性可分视角:神经网络的学习就是学习如何利用矩阵的线性变换加激活函数的非 线性变换,将原始输入空间投向线性可分/稀疏的空间去分类/回归。
增加节点数:增加维度,即增加线性转换能力。 增加层数:增加激活函数的次数,即增加非线性转换次数。
2/29/2020
13
2.2.2、物理视角:“物质组成”
回想上文由碳氧原子通过不同组合形成若干分子的例子。从分子层面继续迭代这种 组合思想,可以形成DNA,细胞,组织,器官,最终可以形成一个完整的人。不同层级之 间都是以类似的几种规则再不断形成新物质。
2/29/2020
16
➢Sigmoid
sigmoid 是使用范围最广的一类激活函数,具 有指数函数形状,它在物理意义上最为接近生物神 经元。此外,(0, 1) 的输出还可以被表示作概率, 或用于输入的归一化,代表性的如Sigmoid交叉熵 损失函数。
然而,sigmoid也有其自身的缺陷,最明显的 就是饱和性。 软饱和激活函数:
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➢Tanh
➢ReLU
可以看到,当x<0时,ReLU硬饱和,
tanh也是一种非常常见的激活函数。 与sigmoid相比,它的输出均值是0, 使得其收敛速度要比sigmoid快,减少 迭代次数。然而,从途中可以看出, tanh一样具有软饱和性,从而造成梯 度消失。

神经网络专题ppt课件

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(4)Connections Science
(5)Neurocomputing
(6)Neural Computation
(7)International Journal of Neural Systems
7
3.2 神经元与网络结构
人脑大约由1012个神经元组成,而其中的每个神经元又与约102~ 104个其他神经元相连接,如此构成一个庞大而复杂的神经元网络。 神经元是大脑处理信息的基本单元,它的结构如图所示。它是以细胞 体为主体,由许多向周围延伸的不规则树枝状纤维构成的神经细胞, 其形状很像一棵枯树的枝干。它主要由细胞体、树突、轴突和突触 (Synapse,又称神经键)组成。
15
4.互连网络
互连网络有局部互连和全互连 两种。 全互连网络中的每个神经元都 与其他神经元相连。 局部互连是指互连只是局部的, 有些神经元之间没有连接关系。 Hopfield 网 络 和 Boltzmann 机 属于互连网络的类型。
16
人工神经网络的学习
学习方法就是网络连接权的调整方法。 人工神经网络连接权的确定通常有两种方法:
4
5. 20世纪70年代 代表人物有Amari, Anderson, Fukushima, Grossberg, Kohonen
经过一段时间的沉寂后,研究继续进行
▪ 1972年,芬兰的T.Kohonen提出了一个与感知机等神经 网络不同的自组织映射理论(SOM)。 ▪ 1975年,福岛提出了一个自组织识别神经网络模型。 ▪ 1976年C.V.Malsburg et al发表了“地形图”的自形成
6
关于神经网络的国际交流
第一届神经网络国际会议于1987年6月21至24日在美国加州圣地亚哥 召开,标志着神经网络研究在世界范围内已形成了新的热点。

神经网络模型PPT课件

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然而,人工神经网络却不具有这样的能 力,而可能估计出5.933或者6.007之类 的数字。换言之,如果属于定义清楚的 数学问题,却利用人工神经网络来解决, 并不妥当。人工神经网络最擅长之处, 在于复杂关系的辨认或是型态的对比。
人工神经网络的学习模式,若按照网 络神经间的联结强弱来划分类,大致 可分成三类:
表18-3
分为四组的人工神经网络分类结果
样本数 正确 错误 未知
预测组别 最低风险 次低风险 中度风险 高度风险
最低风险
25 22 1 2
22 0 1 0
实际组别
次低风险
中度中险
35
38
34
35
0
0
1
3
0
0
34
0
0
35
0
0
高度风险
30 28 0 2
0 0 0 28
表18-4
分为三组的人工神经网络分类结果
其中每经过一次训练过程,就将模拟的 结果与实际状况作比较,将其中的差异 回馈到系统中,以调整节点的强度,如 此即能获致自我组织及自我学习的效果。 在与环境互动时,亦可调整自身的结构, 以使系统结果能接近真实状况;人工神 经网络还具有容错(fault tolerance) 的特性,若是网络中有数个单元遭到损 坏,不致影响整个网络的功能。
样本数 正确 错误 未知
预测组别 低风险 中风险 高风险
低风险
27 26 0 1
26 0 0
实际组别
中风险
70 70 0 0
0 70 0
高风险
31 31 0 0
0 0 31
表18-5 分为二组的人工神经网络分类结果
样本数 正确 错误 未知

深神经网络ppt课件

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感谢观看
自动驾驶
通过深度神经网络实现自动驾驶功能 ,包括车辆控制、障碍物检测、路径 规划等。
06
深度神经网络的挑战与未来展 望
数据过拟合与欠拟合问题
数据过拟合
深度神经网络在训练过程中容易过度拟合训练数据,导致在测试数据上表现不 佳。
欠拟合
当模型过于简单时,无法充分学习训练数据的复杂特征,导致在训练和测试数 据上表现均不佳。
正则化方法及其应用
总结词
正则化是一种防止模型过拟合的技术,通过在损失函数 中增加惩罚项来约束模型的复杂度。正则化在深度学习 中广泛应用,有助于提高模型的泛化能力。
பைடு நூலகம்
详细描述
常见的正则化方法包括L1正则化、L2正则化、dropout 和early stopping等。L1正则化和L2正则化通过在损失 函数中增加权重向量的范数来约束模型复杂度; dropout随机丢弃神经网络中的一部分节点,以防止过 拟合;early stopping是在训练过程中提前终止训练, 以避免过拟合。这些正则化方法可以单独使用或结合使 用,以获得更好的模型性能。
04
深度神经网络的常见模型
卷积神经网络(CNN)
卷积神经网络是深度学习中常用的模型之一,主要用于图像处理和计算机视觉任务 。
CNN通过局部连接、权重共享和下采样等技术,能够有效地提取图像中的特征,广 泛应用于图像分类、目标检测、语义分割等任务。
CNN由输入层、卷积层、池化层、全连接层等组成,通过多层的卷积和池化操作, 逐步提取图像中的特征,最终实现分类或识别任务。
1986年,Rumelhart和Hinton等人提出了反 向传播算法,为神经网络的训练提供了有效的 方法。
2006年,Hinton等人提出了深度学习的概念, 将神经网络的层数增加到更深层次,提高了模型 的表示能力。

神经网络方法-PPT课件精选全文完整版


信号和导师信号构成,分别对应网络的输入层和输出层。输
入层信号 INPi (i 1,根2,3据) 多传感器对标准试验火和各种环境条件
下的测试信号经预处理整合后确定,导师信号
Tk (k 1,2)
即上述已知条件下定义的明火和阴燃火判决结果,由此我们
确定了54个训练模式对,判决表1为其中的示例。
15
基于神经网络的融合算法
11
局部决策
局部决策采用单传感器探测的分析算法,如速率持续 法,即通过检测信号的变化速率是否持续超过一定数值来 判别火情。 设采样信号原始序列为
X(n) x1 (n), x2 (n), x3 (n)
式中,xi (n) (i 1,2,3) 分别为温度、烟雾和温度采样信号。
12
局部决策
定义一累加函数 ai (m为) 多次累加相邻采样值 的xi (差n) 值之和
样板和对应的应识别的结果输入人工神经网络,网络就会通过
自学习功能,慢慢学会识别类似的图像。
第二,具有联想存储功能。人的大脑是具有联想功能的。用人
工神经网络的反馈网络就可以实现这种联想。
第三,具有容错性。神经网络可以从不完善的数据图形进行学
习和作出决定。由于知识存在于整个系统而不是一个存储单元
中,一些结点不参与运算,对整个系统性能不会产生重大影响。
18
仿真结果
19
仿真结果
20
2
7.2 人工神经元模型—神经组织的基本特征
3
7.2 人工神经元模型—MP模型
从全局看,多个神经元构成一个网络,因此神经元模型的定义 要考虑整体,包含如下要素: (1)对单个人工神经元给出某种形式定义; (2)决定网络中神经元的数量及彼此间的联结方式; (3)元与元之间的联结强度(加权值)。

深度学习之神经网络(CNN-RNN-GAN)算法原理+实战课件PPT模板可编辑全文

8-1图像生成文本问题引入入
8-5showandtell模型
8-2图像生成文本评测指标
8-4multi-modalrnn模型
8-6showattendandtell模型
8-10图像特征抽取(1)-文本描述文件解析
8-8图像生成文本模型对比与总结
8-9数据介绍,词表生成
8-7bottom-uptop-downattention模型
第6章图像风格转换
06
6-1卷积神经网络的应用
6-2卷积神经网络的能力
6-3图像风格转换v1算法
6-4vgg16预训练模型格式
6-5vgg16预训练模型读取函数封装
6-6vgg16模型搭建与载入类的封装
第6章图像风格转换
单击此处添加文本具体内容,简明扼要的阐述您的观点。根据需要可酌情增减文字,与类别封装
06
7-12数据集封装
第7章循环神经网络
7-13计算图输入定义
7-14计算图实现
7-15指标计算与梯度算子实现
7-18textcnn实现
7-17lstm单元内部结构实现
7-16训练流程实现
第7章循环神经网络
7-19循环神经网络总结
第8章图像生成文本
08
第8章图像生成文本
02
9-9文本生成图像text2img
03
9-10对抗生成网络总结
04
9-11dcgan实战引入
05
9-12数据生成器实现
06
第9章对抗神经网络
9-13dcgan生成器器实现
9-14dcgan判别器实现
9-15dcgan计算图构建实现与损失函数实现
9-16dcgan训练算子实现
9-17训练流程实现与效果展示9-14DCGAN判别器实现9-15DCGAN计算图构建实现与损失函数实现9-16DCGAN训练算子实现9-17训练流程实现与效果展示

深度卷积神经网络ppt课件

简洁、普适的结构模型。 特征提取与分类器可以一起学习。
神经网络简要介绍
人类视觉机理:
David Hubel 和 TorstenWiesel 发现了视觉系 统的信息处理 方式,即视皮 层的分级特性, 获得1981年诺 贝尔生理学或 医学奖。
Low-level sensing
Preprocessing
人工神经网络发展历程
• 发展基础:
数据爆炸:图像数据、文本数据、语音数 据、社交网络数据、科学计算等
计算性能大幅提高
• 为什么有效
– 浅层神经网络可以近似任意函数,为何多层?
深层网络结构中,高层可以综合应用低层信息。 低层关注“局部”,高层关注“全局”、更具有语
义化信息。 为自适应地学习非线性处理过程提供了一种可能的
感知机(Perceptron)
通过查找超平面解决二类分类问题(通过二值函数解决二类分类问题)
公式表达:
f (x) sign(w x)
w x 可看作对输入的空间变换
四种空间变换:维度、缩放、旋转、平移
感知机中的线性映射限制了模型的表达能力,线 性变化的组合仍为线性变化。
神经网络简要介绍
ANN基本构成:感知机(Perceptron)+激活函数
1、计算每层中每个节点的输出
y
m j

h(s
m j
)

h(
wimj
y m1 i
)
h()
为激活函数
2、在输出层计算损失

m j

h' (smj )(Tj

yi m j
)
Tj 为目标参考输出,一般从样本训练中得到。
神经网络简要介绍

ANN神经网络ppt课件


.
14
兴奋与抑制状态
神经元具有两种的常规工作状态:当传入冲动的时空整 合结果使细胞膜电位升高,超过动作电位阈值(约为40mV) 时,细胞进入兴奋状态,产生神经冲动,由轴突输出;当 传入冲动的时空整合结果使膜电位下降至低于动作电位阈 值时,细胞进入抑制状态,无神经冲动输出,满足“0—1” 律,即“兴奋—抑制”状态;
特征和简单、通用、鲁棒性强、适于并行处理的优点。
在并行搜索、联想记忆、模式识别、知识自动获取等
方面得到了广泛的应用。 .
8
典型的代表如遗传算法、免疫算法、模拟退火 算法、蚁群算法、微粒群算法,都是一种仿生 算法,基于“从大自然中获取智慧”的理念, 通过人们对自然界独特规律的认知,提取出适 合获取知识的一套计算工具。总的来说,通过 自适应学习的特性,这些算法达到了全局优化 的目的。
当神经元细胞体通过轴突传到突触前膜的脉冲幅度达 到一定强度,即超过其阈值电位后,突触前膜将向突 触间隙释放神经传递的化学物质
突触有两种类型,兴奋性突触和抑制性突触。前者产 生正突触后电位,后者产生负突触后电位
.
13
特点:
时空整合功能
神经元对于不同时间通过同一突触传入的神经冲动, 具有时间整合功能;对于同一时间通过不同突触传入的 神经冲动,具有空间整合功能。两种功能相互结合,具 有时空整合的输入信息处理功能,所谓整合是指抑制或 兴奋的受体电位或突触电位的代数和;
计算智能是以生物进化的观点认识和模拟智能。按照这一观点, 智能是在生物的遗传、变异、生长以及外部环境的自然选择中产 生的。在用进废退、优胜劣汰的过程中,适应度高的(头脑)结 构被保存下来,智能水平也随之提高。因此说计算智能就是基于 结构演化的智能。
在概念提出初期,狭义的计算智能包括人工神经网络、模糊逻辑和进化 计算。
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