人工智能与神经网络笔记7.ppt
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人工神经网络-95页PPT文档资料
MATLAB名字由MATrix和 LABoratory 两词的前三个字 母组合而成。20世纪七十年代后期,时任美国新墨西 哥大学计算机科学系主任的Cleve Moler教授出于减轻 学生编程负担的动机,为学生设计了一组调用LINPACK 和EISPACK库程序的“通俗易用”的接口,此即用 FORTRAN编写的萌芽状态的MATLAB。
《医学信息分析与决策》课程组
10
一、神经网络简介
神经网络的基本功能
传统分类能力
ANN 分类能力
分类与识别功能
2019/11/29
• ①“初值:步长:终值” 产生一个行向量(行矩 阵)。当步长为1时可以省略。如:1:5;1:2:6
• ②特殊命令:linspace(x,x2,n): ones(n)
(3)用input指令输入单个参数 (4)用小型矩阵或用数据文件输入
2019/11/29
《医学信息分析与决策》课程组
28
二、MATLAB简介
25
二、MATLAB简介
数值与变量
①数值
②变量:
• 变量名、函数名是对大小写很敏感的,两个字符串 表示的变量,字母都相同,大小写不同,也视为不 同的变量;
• 第一个字母必须是英文字母; • 字符间不可留空格; • 最多只能有31个字符(只能用英文字母、数字和下
连字符) • 一行中“%”后的内容仅作注释用,对MATLAB的计
《医学信息分析与决策》课程组
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一、神经网络简介
《医学信息分析与决策》课程组
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一、神经网络简介
神经网络的基本功能
传统分类能力
ANN 分类能力
分类与识别功能
2019/11/29
• ①“初值:步长:终值” 产生一个行向量(行矩 阵)。当步长为1时可以省略。如:1:5;1:2:6
• ②特殊命令:linspace(x,x2,n): ones(n)
(3)用input指令输入单个参数 (4)用小型矩阵或用数据文件输入
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二、MATLAB简介
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二、MATLAB简介
数值与变量
①数值
②变量:
• 变量名、函数名是对大小写很敏感的,两个字符串 表示的变量,字母都相同,大小写不同,也视为不 同的变量;
• 第一个字母必须是英文字母; • 字符间不可留空格; • 最多只能有31个字符(只能用英文字母、数字和下
连字符) • 一行中“%”后的内容仅作注释用,对MATLAB的计
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一、神经网络简介
人工智能机器学习ppt课件
人类的未来生活和工作,还将有机器人参与。机器人的自主学 习,更离不开人脸识别技术。
2015年3月16日,马云在德国参加活动时,为嘉宾演示了一项 “Smile to Pay”的扫脸技术。在网购后的支付认证阶段,通过 扫脸取代传统的密码,实现“刷脸支付”。
机器学习的基本概念
❖ 机器学习的两大学派
✓ 机器学习:人工智能的重要分支 构造具有学习能力的智能系统 知识、推理、学习 手段:统计,逻辑,代数……
阿法狗的核心技术还包括策略网络的训练和蒙 特卡洛树搜索。
内容提要
第七章:机器学习系统 1.机器学习的基本概念 2.机器学习策略与基本结构 3.归纳学习 4.类比学习 5.解释学习 6.神经网络学习 7.知识发现 8.其他
机器学习是人工智能的核心,通过使机器模
拟人类学习行为,智能化地从过去的经历中获 得经验,从而改善其整体性能,重组内在知识 结构,并对未知事件进行准确的推断。机器学 习在科学和工程诸多领域都有着非常广泛的应 用,例如金融分析、数据挖掘、生物信息学、 医学诊断等。生活中常见的一些智能系统也广 泛使用机器学习算法,例如电子商务、手写输 入、邮件过滤等。
归纳学习
❖归纳学习(Induction Learning)
✓ 归纳学习是目前研究得最多的学习方法,其学习目的 是为了获得新概念、构造新规则或发现新理论。
✓ 根据归纳学习有无教师指导,可把它分为 示例学习:给学习者提供某一概念的一组正例和反 例,学习者归纳出一个总的概念描述(规则),并 使这个描述适合于所有的正例,排除所有的反例。 观察发现学习:
✓ 统计机器学习 从大量样本出发,运用统计方法,发现统计规律 有监督学习、无监督学习、半监督学习 问题:分类,聚类,回归
机器学习的基本概念
人工智能算法工程师:深度学习与神经网络算法培训ppt
TensorFlow框架特点及使用方法
特点
TensorFlow是一个开源的深度学习框架,具有高度的灵活性 和可扩展性。它支持分布式训练,能够在多个GPU和CPU上 加速训练过程。TensorFlow还提供了丰富的API和工具,方 便用户进行模型开发和调试。
使用方法
使用TensorFlow进行深度学习需要先安装TensorFlow库,然 后通过编写Python代码来定义模型、加载数据、进行训练和 评估等操作。TensorFlow提供了高级的API,如Keras,可以 简化模型开发和训练过程。
PyTorch框架特点及使用方法
特点
PyTorch是一个轻量级的深度学习框架,具有简单易用的特点。它支持动态计算 图,使得模型开发和调试更加灵活。PyTorch还提供了GPU加速和分布式训练功 能,能够提高训练速度。
使用方法
使用PyTorch进行深度学习需要先安装PyTorch库,然后通过编写Python代码来 定义模型、加载数据、进行训练和评估等操作。PyTorch提供了高级的API,如 torch.nn和torch.optim,可以简化模型开发和训练过程。
模型可解释性不足
深度学习模型的可解释性一直是研究 难点。未来需要加强模型可解释性的 研究,以更好地理解模型的工作原理 。
THANKS。
将有更多创新方法被提出。
面临的挑战与解决方案探讨
数据隐私与安全
计算资源需求大
随着深度学习应用的广泛使用,数据 隐私和安全问题日益突出。需要采取 数据脱敏、加密等技术手段来保护用 户隐私。
深度学习模型的训练和推理需要大量 的计算资源,如高性能计算机、GPU 等。需要进一步优化算法和模型结构 ,以降低计算资源需求。
人工智能算法工程师:深度学习 与神经网络算法培训
人工神经网络讲PPT课件
图2-1 神经元的解剖
2、生物神经元
突触,是一个神经元与另一 个神经元之间相联系并进行 信息传送的结构。 突触的存在说明:两个神经 元的细胞质并不直接连通, 两者彼此联系是通过突触这 种结构接口的。有时.也把 突触看作是神经元之间的连 接。
图2-2 突触结构
2生物神经元
目前,根据神经生理学的研究,已经发现神经元及其间的 突触有4种不同的行为。神经元的4种生物行为有:
ykj ——模式k第j个输出单元的期望值; 式中:
y j k ——模式k第j个输出单元的实际值;
M——样本模式对个数;
Q——输出单元个数。
第二种:误差平方和
E
k 2 ( y y ) j kj k 1 j 1
M
Q
MQ
式中:M——样本模式对个数;
Q——输出单元个数。
1 Q Ek ( y j k ykj ) 2 2 j 1 E Ek
r r (Wi , X , di )
权矢量的变化是由学习步骤按时间t,t+1,…,一步一步进行计算的。在 时刻t连接权的变化量为:
Wi (t ) cr[Wi (t ), X i (t ), di (t )] X (t )
其中c是一个正数,称为学习常数,决定学习的速率。
神经元网络的学习规则
——这一能力可以算作是智能的高级形式 ——是人类对世界进行适当改造、推动社会不断发展的能力
4
联想、推理、判断、决策语言的能力
——这是智能高级形式的又一方面 ——主动与被动之分。联想、推理、判断、决策的能力是主动的基础。
1、引言
5 6 7 8
通过学习取得经验与积累知识的能力 发现、发明、创造、创新的能力 实时、迅速、合理地应付复杂环境的能力 预测,洞察事物发展、变化的能力
智能控制第7章 模糊神经网络控制与自适应神经网络PPT课件
fj(4)=max(u1(4),u2(4),...,up(4)), aj(4)=fj(4) 且第三、四层节点之间的连接系数wji(4)=1
第五层
❖有两种模式
❖从上到下的信号传输方式 ,同第一层。
❖从下到上是精确化计算,如果采用重心法, 有
fj(5 ) w ( j5 )iu i(5 ) (m ( j5 )i (j5 )i)u i(5 ), i
E fj(4)
E fj(5)
fj(5) fj(4)
E fj(5)
fj(5) u(j5)
u(j5) fj(4)
E fj(5)
m(5) ji
u (5) (5)
ji i
u(j5)
i
u (5) (5) (5) jj jj
(j5i)ui(5))(
m u ) (5) (5) (5) (5)
图7-2 :规则节点合并示例
2. 有导师学习阶段
❖可采用BP学习
E1(y(t)ˆy(t))2min 2
w(t1)w(t)(E w)
E w ( n E )e ( n w t)e tE f w f E f fa w a
第五层
m E (j5)i a E (j5) a fj((j5 5))
wwwthemegallerycom用一个半导体功率器件作为开关该器件不断地重复开启和关断使得输入的直流电压在通过这个开关器件后变成了方波该方波经过电感34如果被控系统yk1fykyk1uk1gukwwwthemegallerycom用一个半导体功率器件作为开关该器件不断地重复开启和关断使得输入的直流电压在通过这个开关器件后变成了方波该方波经过电感351tdltdltdltdl神经网络n神经网络n331基于神经网络的模型参考自适应控制结构图参考模型wwwthemegallerycom用一个半导体功率器件作为开关该器件不断地重复开启和关断使得输入的直流电压在通过这个开关器件后变成了方波该方波经过电感3671wwwthemegallerycom用一个半导体功率器件作为开关该器件不断地重复开启和关断使得输入的直流电压在通过这个开关器件后变成了方波该方波经过电感37则控制系统的误差方程为其中wwwthemegallerycom用一个半导体功率器件作为开关该器件不断地重复开启和关断使得输入的直流电压在通过这个开关器件后变成了方波该方波经过电感383233wwwthemegallerycom用一个半导体功率器件作为开关该器件不断地重复开启和关断使得输入的直流电压在通过这个开关器件后变成了方波该方波经过电感393233wwwthemegallerycom用一个半导体功率器件作为开关该器件不断地重复开启和关断使得输入的直流电压在通过这个开关器件后变成了方波该方波经过电感40对于yk1fykyk1uk1guk可得如果存在可用神经网络逼近之
第五层
❖有两种模式
❖从上到下的信号传输方式 ,同第一层。
❖从下到上是精确化计算,如果采用重心法, 有
fj(5 ) w ( j5 )iu i(5 ) (m ( j5 )i (j5 )i)u i(5 ), i
E fj(4)
E fj(5)
fj(5) fj(4)
E fj(5)
fj(5) u(j5)
u(j5) fj(4)
E fj(5)
m(5) ji
u (5) (5)
ji i
u(j5)
i
u (5) (5) (5) jj jj
(j5i)ui(5))(
m u ) (5) (5) (5) (5)
图7-2 :规则节点合并示例
2. 有导师学习阶段
❖可采用BP学习
E1(y(t)ˆy(t))2min 2
w(t1)w(t)(E w)
E w ( n E )e ( n w t)e tE f w f E f fa w a
第五层
m E (j5)i a E (j5) a fj((j5 5))
wwwthemegallerycom用一个半导体功率器件作为开关该器件不断地重复开启和关断使得输入的直流电压在通过这个开关器件后变成了方波该方波经过电感34如果被控系统yk1fykyk1uk1gukwwwthemegallerycom用一个半导体功率器件作为开关该器件不断地重复开启和关断使得输入的直流电压在通过这个开关器件后变成了方波该方波经过电感351tdltdltdltdl神经网络n神经网络n331基于神经网络的模型参考自适应控制结构图参考模型wwwthemegallerycom用一个半导体功率器件作为开关该器件不断地重复开启和关断使得输入的直流电压在通过这个开关器件后变成了方波该方波经过电感3671wwwthemegallerycom用一个半导体功率器件作为开关该器件不断地重复开启和关断使得输入的直流电压在通过这个开关器件后变成了方波该方波经过电感37则控制系统的误差方程为其中wwwthemegallerycom用一个半导体功率器件作为开关该器件不断地重复开启和关断使得输入的直流电压在通过这个开关器件后变成了方波该方波经过电感383233wwwthemegallerycom用一个半导体功率器件作为开关该器件不断地重复开启和关断使得输入的直流电压在通过这个开关器件后变成了方波该方波经过电感393233wwwthemegallerycom用一个半导体功率器件作为开关该器件不断地重复开启和关断使得输入的直流电压在通过这个开关器件后变成了方波该方波经过电感40对于yk1fykyk1uk1guk可得如果存在可用神经网络逼近之
人工神经网络讲稿ppt课件
举例:2-3岁小孩能够从人群中认出父母、3-4岁能够顺利地穿过十字路 口,但最先进机器人也难以完成这项任务。
因而模仿人类思维方式能够提升机器人能力
人工神经网络讲稿
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1.2 神经细胞与生物神经网络
1. 神经网络
组织形式 大脑中大约有100亿个神经元,它们相互连接,形成一个复杂庞大网络
系统。所以大脑结构是一个神经(元)网络。 依据预计,每个神经元大约与上千个神经元相互连接。 大脑所形成神经网络是由一些小网络连接而成。依据预计,全部神经元
层次结构:神经元联接按层次排列。 模块结构:主要特点是将整个网络按功效划分为不一样模块,每个模块 内部神经元紧密互联,并完成各自特定功效,模块之间再互联以完成整体功 效; 层次模块结构:将模块结构和层次结构结合起来,使之更靠近人脑神经 系统结构,这也是当前为人们广泛注意一个新型网络互联模式。 依据网络中神经元层数不一样,可将神经网络分为单层网络和多层网络; 依据同层网络神经元之间有没有相互联接以及后层神经元与前层神经元有 没有反馈作用不一样,可将神经网络分为以下各种。
Hopfield网络和BP算法出现,使得人工神经研究出现了复兴。因为人 工神经网络在信息处理方面优点,使得大批学者加入到了这一研究领域, 掀起了神经网络研究新高潮。
人工神经网络讲稿
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4. 全方面发展时期(1987-现在) 1987年在美国召开了第一届国际神经网络学术大会,并宣告成立了
国际神经网络学会,与会代表1600多人。这次大会也宣告了神经网络 学科诞生。神经网络研究进入了一个转折点,其范围不停扩大,领域 几乎包含各个方面。神经网络应用使工业技术发生了很大改变,尤其 是在自动控制领域有了新突破。
互制约,从而能够将层内神经元分为几组,让每组作为一个整体来动作。
人工智能算法工程师:深度学习与神经网络算法含动画培训ppt
计算机视觉:图像识别、人脸识别、物体检测等
自然语言处理:机器翻译、文本生成、情感分析等
语音识别:语音助手、语音合成等
游戏AI:游戏角色控制、游戏策略优化等
自动驾驶:车辆控制、路径规划等
医疗领域:医学图像分析、疾病预测等
神经网络的基本概念
神经网络的组成结构
神经网络的运作机制
神经网络的学习过程
01
文本生成:通过神经网络算法生成自然语言文本,例如机器翻译、对话系统等
语义理解:对文本进行语义理解,例如问答系统、信息抽取等
文本摘要:利用深度学习算法对长篇文本进行摘要,例如新闻摘要、科技论文摘要等
语音识别技术概述
语音识别算法原理
实践案例分析:基于深度学习的语音识别系统
实践案例总结与展望
熟练掌握深度学习算法原理
PyTorch优势与不足:分析PyTorch的优势和不足,并与其他深度学习框架进行比较
Keras常用层和函数:卷积层、池化层、全连接层等常用层,以及损失函数、优化器和评估指标等
Keras实战案例:构建简单的神经网络模型,进行图像分类任务
Keras概述:深度学习框架之一,基于Python语言开发,具有简洁易用的特点
汇报人:
01
02
03
04
05
06
添加标题
深度学习的定义:深度学习是机器学习的一种分支,通过建立多层神经网络模型,模拟人脑的学习方式,实现对数据的自动特征提取和分类。
添加标题
深度学习的发展历程:从早期的神经网络模型到现代的深度神经网络,深度学习在计算机视觉、自然语言处理、语音识别等领域取得了显著的成果。
前馈神经网络:一种最简单的神经网络形式,各层级按照层级进行排列。
大学课程《人工智能导论》PPT课件:第7章 深度学习
即单个神经元所反应的一定范围的输入刺激区域。
• 以视觉为例, 直接或间接影响某一特定神经细胞的光感受器细胞的全体
为该特定神经细胞的感受野;视觉感受野往往呈现中心兴奋、周围抑制
或者中心抑制、周围兴奋的同心圆结构。
• 1980年,福岛邦彦在感受野概念的基础上提出了“神经认知”模型用于模
式识别任务,该模型是一种层次化的多层人工神经网络。
第7章 深度学习
主要内容
• 深度学习的历史和定义
• 几种深度学习模型
• 深度学习主要开发框架
• 深度学习的应用
• 深度学习的展望
深度学习的历史和定义
• 深度学习的历史
• 1957年,感知机
• 1980年代,BP算法
• 2006年,Hinton和Salakhutdinov提出了深度信念网络(Deep Belief
• 深度学习的定义
• 和传统的机器学习(称之为浅层学习)相比较,深度学习更接近人类处
理信息的方式。
• 深度学习通过构造深层结构的人工神经网络,模拟这种多层表示,每层
对应于一类特定特征,高层特征取决于底层特征,每类特征由一个隐含
层表示,隐含层从最初的几层发展到十多层,甚至目前的上千层。
• 以图像处理为例,低层提取边缘特征,更高层在此基础上形成简单图形,
Network, DBN)模型——深度学习元年。
• 2009年,Bengio又提出了堆叠自动编码器(Stacked Auto-Encoder,
SAE),用自动编码器来代替受限玻尔兹曼机构造深度网络,取得了很
好的效果。
深度学习的历史和定义
• 深度学习的历史
• 2011年,微软研究院和Google的语言识别研究人员先后采用深度学习技
• 以视觉为例, 直接或间接影响某一特定神经细胞的光感受器细胞的全体
为该特定神经细胞的感受野;视觉感受野往往呈现中心兴奋、周围抑制
或者中心抑制、周围兴奋的同心圆结构。
• 1980年,福岛邦彦在感受野概念的基础上提出了“神经认知”模型用于模
式识别任务,该模型是一种层次化的多层人工神经网络。
第7章 深度学习
主要内容
• 深度学习的历史和定义
• 几种深度学习模型
• 深度学习主要开发框架
• 深度学习的应用
• 深度学习的展望
深度学习的历史和定义
• 深度学习的历史
• 1957年,感知机
• 1980年代,BP算法
• 2006年,Hinton和Salakhutdinov提出了深度信念网络(Deep Belief
• 深度学习的定义
• 和传统的机器学习(称之为浅层学习)相比较,深度学习更接近人类处
理信息的方式。
• 深度学习通过构造深层结构的人工神经网络,模拟这种多层表示,每层
对应于一类特定特征,高层特征取决于底层特征,每类特征由一个隐含
层表示,隐含层从最初的几层发展到十多层,甚至目前的上千层。
• 以图像处理为例,低层提取边缘特征,更高层在此基础上形成简单图形,
Network, DBN)模型——深度学习元年。
• 2009年,Bengio又提出了堆叠自动编码器(Stacked Auto-Encoder,
SAE),用自动编码器来代替受限玻尔兹曼机构造深度网络,取得了很
好的效果。
深度学习的历史和定义
• 深度学习的历史
• 2011年,微软研究院和Google的语言识别研究人员先后采用深度学习技
人工神经网络基础ppt课件
期望输出)。实际输出与期望输出之间存在着误差,用
e(n)表示:
e(n)=d (n)-yi (n)
现在要调整权值,是误差信号e(n)减小到一个范围。 为此,可设定代价函数或性能指数E(n):
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<二> 神经网络的学习规则
E(n)= 1 e2 (n) 2
反复调整突触权值使代价函数达到最小或者使系统达 到一个稳定状态(及突触权值稳定不变),就完成了该学 习过程。
1—150m/s之间 信息传递时延和不应期,一般为0.3~lms 可塑性,突触传递信息的强度是可变的,即具有学习功能 存在学习、遗忘或疲劳(饱和)效应
对应突触传递作用增强、减弱和饱和
16
三 人工神经网络结构
人工神经网络 人工神经元模型 常见的神经元激发函数 人工神经网络典型结构
17
在互连网络模型中,任意两个神经元之间都可能有相互 连接的关系。其中,有的神经元之间是双向的,有的是单 向的。
Hopfield网络、Boltzman机网络属于这一类。
36
<2> 互联型神经网络
在无反馈的前向网络中,信号一旦通过某个神经元,过 程就结束了。而在互连网络中,信号要在神经元之间反复往 返传递,神经网络处在一种不断改变状态的动态之中。从某 个初始状态开始,经过若干次的变化,才会到达某种平衡状 态,根据神经网络的结构和神经元的特性,还有可能进入周 期振荡或其它如浑沌等平衡状态。
1949年,心理学家Hebb提出神经系统的学习规则, 为神经网络的学习算法奠定了基础。现在,这个规 则被称为Hebb规则,许多人工神经网络的学习还 遵循这一规则。
4
一 人工神经网络发展
1957年,F.Rosenblatt提出“感知器”(Perceptron) 模型, 第一次把神经网络的研究从纯理论的探讨付诸工程实践, 掀起了人工神经网络研究的第一次高潮。
人工神经网络及其应用[PPT课件]
4〕相互结合型网络〔全互联或局部互联〕
相互结合型网络构造如以下图。这种网络在任意两个神经元 之间都可能有连接。在无反响的前向网络中,信号一旦通过, 某神经元,该神经元的处理就完毕了。而在相互结合的网络 中,信号要在神经元之间反复传递,网络处于一种不断改变 状态的动态之中。信号从某初始状态开场,经过假设干次变 化,才会到达某种平衡状态。根据网络的构造和神经元的特 性,网络的运行还有可能进入周期震荡或其他如混沌等平衡 状态。
2〕有反响的前向网路
其构造如以下图。输出层对输入层有信息反响,这种网络 可用于存储某种模式序列。如神经认知机和回归BP网络都 属于这种类型。
3〕层内有相互结合的前向网络
其构造如以下图。通过层内神经元的相互结合,可以实现 同一层内神经元之间的横向抑制或兴奋抑制。这样可以限 制每层内可以同时动作的神经元素,或者把每层内的神经 元分为假设干组,让每一组作为一个整体进展运作。例如, 可以利用横向抑制机理把某层内具有最大输出的神经元挑 选出来,从而抑制其他神经元,使之处于无输出的状态。
➢它是由简单信息处理单元〔人工神经元,简称神经 元〕互联组成的网络,能承受并处理信息。网络的信 息处理由处理单元之间的相互作用来实现,它是通过 把问题表达成处理单元之间的连接权来处理的。
❖ 多年来,学者们建立了多种神经网络模型,决定 其整体性能的三大要素为:
❖ 〔1〕神经元〔信息处理单元〕的特性。 ❖ 〔2〕神经元之间互相连接的形式——拓扑构造。 ❖ 〔3〕为适应环境而改善性能的学习规那么。 ❖ 神经网络是人脑的某种抽象、简化和模拟,反映
Ep (t)
dp yp (t) 2
1 2 [d p
yp (t)]2
1 2
e2p
(t)
人工智能-7机器学习方法.ppt
使用more_general_than偏序的搜索算法
从H中最特殊假设开始,然后在假设覆盖正例 失败时将其一般化
Find-S算法 1. 将h初始化为H中最特殊假设 2. 对每个正例x
对h的每个属性约束ai 如果x满足ai ,那么不做任何处理 否则 将h中ai替换为x满足的另一个更一般约束 3. 输出假设h
如“麻雀会飞”,“燕子会飞”等归纳“鸟会飞(鸵鸟不会飞)”.
归纳学习依赖于经验数据,因此又称为经验学习. 归纳学习的基本操作:泛化,例化;
泛化- 扩展一假设的语义信息,使其能包含更多的正 例,应用于更多的情况; 例化-用于限制概念描述的应用范围。
归纳学习方法
实例空间
选择例子 (例化)
规则空间
解释过程
单概念/多概念学习;
概念学习
许多机器学习涉及到从特殊训练样例中得到一 般概念。
概念,可被看作一个对象或事件集合,它是从 更大的集合中选取的子集,或在这个较大集合 中定义的布尔函数。
概念学习问题的定义
给定一个样例集合以及每个样例是否属于某个概念 的标注,怎样推断出该概念的一般定义。又称从样 例中逼近布尔函数。
假设的一般到特殊
考虑下面两个假设
h1=<sunny, ?, ?, Strong, ?, ?> h2=<Sunny, ?, ?, ?, ?, ?>
任何被h1划分为正例的实例都会被h2划分为正 例,因此h2比h1更一般(h1比h2更特殊)。
利用这个关系,无需列举所有假设,就能 在无限的假设空间中进行彻底的搜索
AirTemp Humidity
Warm
Normal
Warm
High
Cold
High
Warm Warm
从H中最特殊假设开始,然后在假设覆盖正例 失败时将其一般化
Find-S算法 1. 将h初始化为H中最特殊假设 2. 对每个正例x
对h的每个属性约束ai 如果x满足ai ,那么不做任何处理 否则 将h中ai替换为x满足的另一个更一般约束 3. 输出假设h
如“麻雀会飞”,“燕子会飞”等归纳“鸟会飞(鸵鸟不会飞)”.
归纳学习依赖于经验数据,因此又称为经验学习. 归纳学习的基本操作:泛化,例化;
泛化- 扩展一假设的语义信息,使其能包含更多的正 例,应用于更多的情况; 例化-用于限制概念描述的应用范围。
归纳学习方法
实例空间
选择例子 (例化)
规则空间
解释过程
单概念/多概念学习;
概念学习
许多机器学习涉及到从特殊训练样例中得到一 般概念。
概念,可被看作一个对象或事件集合,它是从 更大的集合中选取的子集,或在这个较大集合 中定义的布尔函数。
概念学习问题的定义
给定一个样例集合以及每个样例是否属于某个概念 的标注,怎样推断出该概念的一般定义。又称从样 例中逼近布尔函数。
假设的一般到特殊
考虑下面两个假设
h1=<sunny, ?, ?, Strong, ?, ?> h2=<Sunny, ?, ?, ?, ?, ?>
任何被h1划分为正例的实例都会被h2划分为正 例,因此h2比h1更一般(h1比h2更特殊)。
利用这个关系,无需列举所有假设,就能 在无限的假设空间中进行彻底的搜索
AirTemp Humidity
Warm
Normal
Warm
High
Cold
High
Warm Warm
人工智能与神经网络笔记.ppt
a) Blind Search, and
b) Heuristic Search
§5-1-1 Blind Search on Tree
1) Breadth-First Search Node ordering: FIFO Procedure BFS 1. Put start node s on OPEN. Set pointer P=0 2. If OPEN=NIL, failure. 3. Select the first node on OPEN. Put it on CLOSED,
2. Create a list, CLOSED, that is initially empty. (CLOSED is a list of nodes examined already)
3. LOOP: if OPEN is empty, exit with failure. 4. Select the first node on OPEN, remove it from OPEN
218634 1=S
2
75
4
283
283 3
283
5
16745
6
17645
17654 8
9
283 64 10 175 11
283 2 3 7
283
14 184
14
765 765
765
283
16
754Leabharlann 192863426 843
28134 278134 12834 21384 21843 218435
21 863
(2) You can pour water from jug on the ground or into another jug.
b) Heuristic Search
§5-1-1 Blind Search on Tree
1) Breadth-First Search Node ordering: FIFO Procedure BFS 1. Put start node s on OPEN. Set pointer P=0 2. If OPEN=NIL, failure. 3. Select the first node on OPEN. Put it on CLOSED,
2. Create a list, CLOSED, that is initially empty. (CLOSED is a list of nodes examined already)
3. LOOP: if OPEN is empty, exit with failure. 4. Select the first node on OPEN, remove it from OPEN
218634 1=S
2
75
4
283
283 3
283
5
16745
6
17645
17654 8
9
283 64 10 175 11
283 2 3 7
283
14 184
14
765 765
765
283
16
754Leabharlann 192863426 843
28134 278134 12834 21384 21843 218435
21 863
(2) You can pour water from jug on the ground or into another jug.
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i
discriminant.
When R = 2, the classifier called dichotomizer is simplified as below:
Discriminator
X
g i (X)
TLU 1
-1
Discriminant
i0 Class
Its discriminant function is g(X) = g 1(X) - g 2(X)
The membership in a class are determined based on the comparison of R discriminant functions g i (X), i =1, …, R, computed for the input pattern under consideration.
x1 x2 xn
Pattern
i 0(X) Classifier
1 or 2 or … or R Class
Geometric Explanation of Classification
Pattern -- an n-dimensional vector.
All n-dimensional patterns constitute an n-dimensional Euclidean space E n and is called pattern space.
is a straight line.
x2 g(X) > 0 g (X) < 0
-2 -1 (0,0)
0 (-1/2, -1) -1
(-1, -2)
-2
(2,0) x 1 12
(3/2,-1)
(1, -) = 0
g(X) = -2x 1 + x 2 +2
Infinite number of discrimminant functions may exist.
After each incorrect response, the classifier modifies its parameters by means of iterative, supervised learning based on comparing the targeted correct response with the actual response.
x1
w1
x 2 w2
x n wn
+ g(y)
xn+1 wn+1
TLU 1
0 = I0 =1 or -1
If g(X) > 0, then X belongs to Class 1; If g (X) < 0, then X belongs to Class 2.
The following figure is an example where 6 patterns
belong to one of the 2 classes and the decision surface
1 g 1(X)
X
i Maximum
i0
g i (X)
Selector Class
gR(X) R
Discriminators
For a given pattern, the i-th discriminator computes the value of the function g (X) called briefly the
gi-ti h(iXc)laasrseisffcaglia(rXv)a>lugesj(aXn)d, it,jh=e
pattern X 1, …, R, i
belongs to j. The
the
decision surface equation is g i(X) - g j(X) = 0.
Assuming that the discrimminant functions are known, the block diagram of a basic pattern classifier can be shown below:
Training and Classification
Consider neural network classifiers that derive their weights during the learning cycle.
The sample patterns, called the training sequence, are presented to the machine along with the correct response provided by the teacher.
A pattern classifier maps sets of patters in E n into one of the regions denoted by numbers i 0 = 1, 2, …, R.
Classifiers That Use The Discriminant Functions
If all patterns can be divided into R classes, then the region of the space containing only patterns of r-th class is called the r-th region, r = 1, …, R. Regions are separated from each other by decision surface.
AI - NN Lecture Notes
Chapter 8 Feed-forward Networks
§8.1 Introduction To Classification
The Classification Model
X = [x1 x2 … xn ]t -- the input patterns of classifier. i0 (X) -- decision function The response of the classifier is 1 or 2 or … or R.
discriminant.
When R = 2, the classifier called dichotomizer is simplified as below:
Discriminator
X
g i (X)
TLU 1
-1
Discriminant
i0 Class
Its discriminant function is g(X) = g 1(X) - g 2(X)
The membership in a class are determined based on the comparison of R discriminant functions g i (X), i =1, …, R, computed for the input pattern under consideration.
x1 x2 xn
Pattern
i 0(X) Classifier
1 or 2 or … or R Class
Geometric Explanation of Classification
Pattern -- an n-dimensional vector.
All n-dimensional patterns constitute an n-dimensional Euclidean space E n and is called pattern space.
is a straight line.
x2 g(X) > 0 g (X) < 0
-2 -1 (0,0)
0 (-1/2, -1) -1
(-1, -2)
-2
(2,0) x 1 12
(3/2,-1)
(1, -) = 0
g(X) = -2x 1 + x 2 +2
Infinite number of discrimminant functions may exist.
After each incorrect response, the classifier modifies its parameters by means of iterative, supervised learning based on comparing the targeted correct response with the actual response.
x1
w1
x 2 w2
x n wn
+ g(y)
xn+1 wn+1
TLU 1
0 = I0 =1 or -1
If g(X) > 0, then X belongs to Class 1; If g (X) < 0, then X belongs to Class 2.
The following figure is an example where 6 patterns
belong to one of the 2 classes and the decision surface
1 g 1(X)
X
i Maximum
i0
g i (X)
Selector Class
gR(X) R
Discriminators
For a given pattern, the i-th discriminator computes the value of the function g (X) called briefly the
gi-ti h(iXc)laasrseisffcaglia(rXv)a>lugesj(aXn)d, it,jh=e
pattern X 1, …, R, i
belongs to j. The
the
decision surface equation is g i(X) - g j(X) = 0.
Assuming that the discrimminant functions are known, the block diagram of a basic pattern classifier can be shown below:
Training and Classification
Consider neural network classifiers that derive their weights during the learning cycle.
The sample patterns, called the training sequence, are presented to the machine along with the correct response provided by the teacher.
A pattern classifier maps sets of patters in E n into one of the regions denoted by numbers i 0 = 1, 2, …, R.
Classifiers That Use The Discriminant Functions
If all patterns can be divided into R classes, then the region of the space containing only patterns of r-th class is called the r-th region, r = 1, …, R. Regions are separated from each other by decision surface.
AI - NN Lecture Notes
Chapter 8 Feed-forward Networks
§8.1 Introduction To Classification
The Classification Model
X = [x1 x2 … xn ]t -- the input patterns of classifier. i0 (X) -- decision function The response of the classifier is 1 or 2 or … or R.