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《人工神经网络》课件

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动量法:在梯度下降法的基础上,引入动量项,加速收敛速 度
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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
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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
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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
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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

人工神经网络教学课件

人工神经网络教学课件
2006年
Hinton等人提出了深度学习的概念,使得神经网络的层次和参数数量大大增加,提高了模型的表示能力和泛化能力。
1997年
Bengio等人提出了卷积神经网络(CNN),用于图像识别和处理。
感知机模型:由输入层、隐藏层和输出层组成,通过权重和激活函数实现非线性映射,完成分类或识别任务。
人工神经网络的基本结构
人工神经网络教学课件
目录
CONTENTS
人工神经网络简介人工神经网络的基本结构常见的人工神经网络模型人工神经网络的训练与优化人工神经网络的应用场景人工神经网络的未来展望
人工神经网络简介
人工神经网络是一种模拟生物神经网络结构和功能的计算模型,由多个神经元相互连接而成,通过训练和学习来处理和识别数据。
适用于小样本数据集和高维数据集
支持向量机在小样本数据集和高维数据集上表现良好,因为它主要基于数据的内积运算,而不是计算输入空间中的距离。这使得它在文本分类、生物信息学等领域得到广泛应用。
核函数的选择对模型性能影响较大
支持向量机通过核函数将输入空间映射到高维特征空间,然后在这个空间中找到最优决策边界。不同的核函数会导致不同的决策边界,因此选择合适的核函数对模型性能至关重要。
总结词
自然语言处理是人工神经网络的另一个应用领域,通过训练神经网络理解和生成自然语言文本,实现文本分类、情感分析、机器翻译等功能。
自然语言处理是利用人工神经网络对自然语言文本进行分析、理解和生成,广泛应用于搜索引擎、智能问答、新闻推荐等领域。通过训练神经网络理解和生成自然语言文本,可以实现文本分类、情感分析、机器翻译等功能,提高自然语言处理的准确性和效率。
人工神经网络具有自适应性、非线性、并行处理和鲁棒性等特点,能够处理复杂的模式识别和预测问题。

《人工神经网络》课件

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拟牛顿法
改进牛顿法的不足,使用正定矩阵近 似Hessian矩阵,提高优化效率。
共轭梯度法
结合梯度下降法和共轭方向的思想, 在每一步迭代中选择合适的共轭方向 进行搜索。
遗传算法
模拟生物进化过程的优化算法,通过 选择、交叉、变异等操作寻找最优解 。
正则化技术
L1正则化
对权重参数的绝对值进行惩罚总结词
自然语言处理是利用人工神经网络对自然语言文本进行分析和处理的技术。
详细描述
自然语言处理是实现人机文本交互的关键技术之一,通过训练神经网络对大量文本数据进 行学习,可以实现对文本的自动分类、情感分析、机器翻译等功能。
具体应用
在社交媒体领域,自然语言处理技术可以用于情感分析和舆情监控;在新闻媒体领域,可 以用于新闻分类和摘要生成;在机器翻译领域,可以用于实现多语言之间的自动翻译。
06
人工神经网络的未 来展望
新型神经网络模型的研究
持续探索新型神经网络模型
随着技术的不断发展,新型神经网络模型的研究将不断涌现,以解决传统模型无法处理 的复杂问题。这些新型模型可能包括更复杂的拓扑结构、更高效的参数优化方法等。
结合领域知识进行模型设计
未来的神经网络模型将更加注重与领域知识的结合,以提高模型的针对性和实用性。例 如,在医疗领域,结合医学影像和病理学知识的神经网络模型能够更准确地辅助医生进
THANKS
感谢您的观看
文字、人脸等目标的技术。
02 03
详细描述
图像识别是人工神经网络应用的重要领域之一,通过训练神经网络对大 量图像数据进行学习,可以实现对图像的自动分类、目标检测、人脸识 别等功能。
具体应用
在安防领域,图像识别技术可以用于人脸识别和视频监控;在医疗领域 ,可以用于医学影像分析;在电商领域,可以用于商品图片的自动分类 和检索。

第6章人工神经网络算法ppt课件

第6章人工神经网络算法ppt课件
1.基本概念 1.3 主要的神经网络模型 目前使用的比较典型的一些神经网络模型主要有以下几类:
4.随机型神经网络 随机型神经网络其基本思想是:不但让网络的误差和能量函数向减小的方
向变化,而且还可按某种方式向增大的方向变化,目的是使网络有可能跳出局部 极小值而向全局最小点收敛。随机型神经网络的典型算法是模拟退火算法。
曲线越陡。
六、人工神经网络算法
1.基本概念 1.2 人工神经元模型 神经元采用了不同的激活函数,使得神经元具有不同的信息处理特性,并且
神经元的信息处理特性是决定神经网络整体性能的主要因素之一。 下面介绍四种常用的激活函数形式:
(4)高斯函数。高斯函数(也称钟型函数)也是极为重要的一类激活函数,常用 于径向基神经网络(RBF网络),其表达式为:
通过调整权值和阈值,使得误差能量达到最小时,网络趋于稳定状态,学习
结束。
(1)输出层与隐含层之间的权值调整。对每一个 wjk 的修正值为:
w jk
E
w jk
E
netk
netk w jk
J
式中: 为学习步长,取值介于(0,1),对式 netk wjkOj 求偏导得:
j0
netk wjk
Oj
x1
w1i
x2
w2ifΒιβλιοθήκη yixnwni
x0 1
六、人工神经网络算法
1.基本概念 1.2 人工神经元模型 在神经元中,对信号进行处理采用的是数学函数,通常称为激活函数、激励
函数或挤压函数,其输入、输出关系可描述为
u j
f
n
wij xi
j
i1
y f uj
式中xi i 1,2,,n是从其它神经元传来的输入信号; j 是该神经元的阈值;

人工神经网络ppt课件

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感知器
• 一种类型的ANN系统是以感知器为基础
• 感知器以一个实数值向量作为输入,计 算这些输入的线性组合,如果结果大于 某个阈值,就输出1,否则输出-1
o(x1,..xn .), 11w 0w 1o x1 t.h..ew nrxnw 0ise
其 值 率中,。每用特个来别w决地i是定 ,一输-w个入0是实xi阈对数值感常。知量器,输或出叫的做贡权献
• 算法的一种常用改进方法是随着梯度下降步数 的增加逐渐减小学习速率
2019.12.18
机器学习-人工神经网络 作者:Mitchell 译者:曾华军等 讲者:陶晓鹏
26
梯度下降的随机近似
• 梯度下降是一种重要的通用学习范型,它是搜 索庞大假设空间或无限假设空间一种策略
• 梯度下降应用于满足以下条件的任何情况
2019.12.18
机器学习-人工神经网络 作者:Mitchell 译者:曾华军等 讲者:陶晓鹏
33
可微阈值单元
• 使用什么类型的单元来构建多层网络?
• 多个线性单元的连接仍产生线性函数,而我们 希望构建表征非线性函数的网络
Байду номын сангаас
• 感知器单元可以构建非线性函数,但它的不连 续阈值使它不可微,不适合梯度下降算法
2019.12.18
机器学习-人工神经网络 作者:Mitchell 译者:曾华军等 讲者:陶晓鹏
25
梯度下降法则的推导(4)
• 梯度下降算法如下
– 选取一个初始的随机权向量 – 应用线性单元到所有的训练样例,根据公式4.7计算
每个权值的w 更新权值
• 因为误差曲面仅包含一个全局的最小值,所以 无论训练样例是否线性可分,算法都会收敛到 具有最小误差的权向量,条件是使用足够小的 学习速率

人工神经网络PPT演示课件

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感知器的学习算法
采用感知器学习规则进行训练。训练步骤为:
① 对各初始权值w0j(0),w1j(0),w2j(0),…,wnj(0),j=1,2,…,m(m为计算层的节点数) 赋予较小的非零随机数;
② 输入样本对{Xp,dp},其中Xp=(-1, x1p , x2p ,…, xnp ),dp为期望的输出向量(教师信 号),上标p代表样本对的模式序号,设样本集中的样本总数为P,则p=1,2,…,P;

计算各节点的实际输出
o
p j
(t
)

sgn[X
T j
(t)
X
],
j 1,2,, m


调整各节点对应的权值,Wj
(t
1)

Wj
(t)
[dLeabharlann p jop j
]X
p
,
j 1,2,, m
,其中η
为学习率,用于控制调整速度,太大会影响训练的稳定性,太小则使训练的收敛
速度变慢,一般取0<η ≤1;
x1
oj Wj
x2 ······ xi ······xn
由方程 w1 j x1 w2 j x2 Tj 0 确定的直线成为二维输入样本空间上的一条分界线。
② 设输入向量X=(x1,x2,x3)T,则三个输入分量在几何上构成一个三维空间。节点j的
输出为
1, o j 1,
w1 j x1 w2 j x2 w3 j x3 Tj 0 w1 j x1 w2 j x2 w3 j x3 Tj 0
智能信息处理技术
华北电力大学
1
第5章 人工神经网络
1 人工神经网络基础知识 2 前馈神经网络 3 自组织神经网络 4 反馈神经网络

人工神经网络讲稿ppt课件

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
5/40
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
13/40
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。

浙江大学人工神经网络完整版ppt课件

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24.03.2021
精品课件
7
主要内容
第一章:引论 智能的概念、智能系统的特点及其描述基本
模型,物理符号系统与连接主义的观点及 其比较;人工神经网络的特点、发展历史。
24.03.2021
精品课件
8
主要内容
第二章 人工神经网络基础 本章在介绍了基本神经元后,将概要介绍人 工神经网络的一般特性。主要包括,生物 神经网络模型,人工神经元模型与典型的 激励函数;人工神经网络的基本拓扑特性, 存储类型(CAM──LTM,AM──STM) 及映象,Supervised训练与Unsupervised训练。
24.03.2021
精品课件
34
1.2.1 人工神经网络的概念
• 强调:
– ① 并行、分布处理结构; –② 一个处理单元的输出可以被任意分枝,且大
小不变; –③ 输出信号可以是任意的数学模型; –④ 处理单元完全的局部操作
24.03.2021
精品课件
35
1.2.1 人工神经网络的概念
• (2) Rumellhart,McClelland,Hinton的PDP
模拟人类的这些能力。 • 研究人工智能的目的
–增加人类探索世界,推动社会前进的能力 –进一步认识自己
• 三大学术流派
–符号主义(或叫做符号/逻辑主义)学派 –联接主义(或者叫做PDP)学派 –进化主义(或者叫做行动/响应)学派
24.03.2021
精品课件
24
1.1 人工神经网络的提出
• 1.1.2 物理符号系统 •
存储
局部集中
全局分布
24.03.2021
精品课件
30
1.1 人工神经网络的提出

人工神经网络课件

人工神经网络课件
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目录
• 神经网络基本概念 • 前馈神经网络 • 反馈神经网络 • 深度学习基础 • 优化算法与技巧 • 实践应用与案例分析
01 神经网络基本概念
生物神经网络简介
01
02
03
生物神经网络组成
生物神经网络由大量神经 元通过突触连接而成,具 有并行处理、分布式存储 和自学习等特性。
信号传递方式
每次只利用一个样本的梯度信息进行参数更新,计算量小,收敛速度快,但容易受到噪声干扰, 陷入局部最优解。
小批量梯度下降法(Mini-Batch Gradie…
折中方案,每次利用一小批样本的梯度信息进行参数更新,兼具批量梯度下降法和随机梯度下降 法的优点。
正则化方法防止过拟合
L1正则化(Lasso)
01
RNN在自然语言处理领域有广泛应用,如机器翻译、文本生成、情感分析等,同时也可以应用于语音识别 和图像处理等领域。
05 优化算法与技巧
梯度下降法及其改进算法
批量梯度下降法(Batch Gradient Des…
利用整个数据集的梯度信息进行参数更新,计算量大,收敛速度慢,但能找到全局最优解。
随机梯度下降法(Stochastic Gradien…
03 反馈神经网络
反馈神经网络结构
01
02
03
04
神经元之间相互连接,形成反 馈回路。
网络中的每个神经元都接收来 自其他神经元的信号,并产生
输出信号。
输出信号会再次作为输入信号 反馈到网络中,影响其他神经
元的输出。
通过不断调整神经元之间的连 接权重,网络可以学习并适应
不同的输入模式。
Hopfield网络模型与算法
批处理、随机梯度下降等优化策略

蓝色浙江大学城市学院整理.ppt

蓝色浙江大学城市学院整理.ppt

BUSINESS
PART SIX
案例体验
可视化开发环境
我们开发了一个TensorFlow可 视化编程框架,致力于为中小学 人工智能教育降低门槛。具体参 见:“0. 可视化开发环境.docx”
案例体验
在这里,我们准备了将神经网络 代码变成具体文字块的神经网络 结构可视化案例。具体参见: “神经网络结构可视化案例使用 说明文档.docx”
THANK
4. 最后,我们就得到了一个能够对 未知变量进行判断处理的神经网络模 型了。
BUSINESS
PART FIVE
神经网络能做什么
神经网络能做什么
神经网络可以应用在很多方面,从识别模式到做出决策。
在航空领域,我们可以将神经网络用作自动驾驶仪,其输入单元从座舱仪表中读取信号和数据,输出单元会相应调整 飞机,保证飞机在正确的航线飞行。它们还可以帮我们预测天气、帮助医生发现复杂的疾病,我们现在使用的很多手 机应用、语音助手、翻译软件都用到了神经网络。
神经网络结构可视化
BUSINESS
PART ONE
什么是神经网络
人工神经网络
人工神经网络(Artificial Neural Network,即 ANN ),是20世纪80 年代以来人工智能领域兴起 的研究热点。它从信息处理角度对人脑神经元网络 进行抽象, 建立某种简单模型,按不同的连接方式 组成不同的网络。在工程与学术界也常直接简称为 神经网络或类神经网络。 简单来说,就是让电脑像人类大脑一样学会自己思 考,而不仅仅是单纯的依靠固定的程序来完成工作。
BUSINESS
PART TWO
神经网络的组成
人工神经网络
一个典型的神经网络,由几个、上百个、上千个甚至几百万个称为“单元”的人工神经元构成,它们排列在一系列的 层中,每个层之间彼此相连。
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2019/10/20
3
主要参考书目
1 、 Philip D. Wasserman , Neural Computing:
Theory and Practice,Van Nostrand Reinhold, 1989
2、胡守仁、余少波、戴葵,神经网络导论, 国防科技大学出版社,1993年10月
3、杨行峻、郑君里,人工神经网络,高等教 育出版社,1992年9月
2019/10/20
11
主要内容
第五章 对传网 • 生物神经系统与异构网的引入;对传网的
网络结构,Kohonen层与Grossberg层的正 常运行,对传网的输入向量的预处理, Kohonen层的训练算法及其权矩阵的初始化 方法;Grossberg层的训练;完整的对传网。 • 实验:实现基本的对传网。
• 重点:
–智能的本质; – ANN是一个非线性大规模并行处理系统
• 难点:对智能的刻画
2019/10/20
16
第1章 引言
1.1 人工神经网络的提出 1.2 人工神经网络的特点 1.3 历史回顾
2019/10/20
17
第1章 引言
• 人类对人工智能的研究可以分成两种方式 对应着两种不同的技术:
–传统的人工智能技术——心理的角度模拟 –基于人工神经网络的技术——生理的角度模拟
2019/10/20
18
1.1 人工神经网络的提出
• 人工神经网络(Artificial Neural Networks, 简记作ANN),是对人类大脑系统的一阶 特性的一种描述。简单地讲,它是一个数 学模型,可以用电子线路来实现,也可以 用计算机程序来模拟,是人工智能研究的 一种方法。
• 智能可以包含8个方面 • 感知与认识客观事物、客观世界和自我的能力
人工神经网络
Artificial Neural Networks
2019/10/20
1
蒋宗礼 软件学科部 联系电话:67392508 Email:jiangzl@ 办公地点:信息北楼214
2019/10/20
2
教材
书名:《人工神经网络导论》 出版社:高等教育出版社 出版日期:2001年8月 定价:12.4元 作者:蒋宗礼
–掌握软件实现方法。
2019/10/20
5
课程目的想,从中 学习开拓者们的部分问题求解方法。
• 通过实验进一步体会有关模型的用法和性 能,获取一些初步的经验。
• 查阅适当的参考文献,将所学的知识与自 己未来研究课题(包括研究生论文阶段的 研究课题)相结合起来,达到既丰富学习 内容,又有一定的研究和应用的目的。
2019/10/20
9
主要内容
第三章 感知器 感知器与人工神经网络的早期发展;单层 网能解决线性可分问题,而无法解决线形 不可分问题,要想解决这一问题,必须引 入多层网;Hebb学习律,Delta规则,感知 器的训练算法。 • 实验:实现一个感知器。
2019/10/20
10
主要内容
第四章 向后传播 •BP(Backpropagation)网络的构成及其训 练过程;隐藏层权调整方法的直观分析,BP 训练算法中使用的Delta规则(最速下降法) 的理论推导;算法的收敛速度及其改进讨论; BP网络中的几个重要问题。 •实验:实现BP算法。
第七章 循环网络
• 循环网络的组织,稳定性分析;相联存储; 统计Hopfield网与Boltzmann机;Hopfield 网用于解决TSP问题。
• BAM(Bidirectional Associative Memory) 用于实现双联存储;基本双联存储网络的 结构及训练;其他的几种相联存储网络。
4、闻新、周露、王丹力、熊晓英,MATLAB神 经网络应用设计,科学出版社,2001.5.
2019/10/20
4
课程目的和基本要求
• 作为人工神经网络的入门课程,用于将学 生引入人工神经网络及其应用的研究领域。
• 介绍人工神经网络及其基本网络模型,使 学生
–了解智能系统描述的基本模型
–掌握人工神经网络的基本概念、单层网、多层 网、循环网等各种基本网络模型的结构、特点、 典型训练算法、运行方式、典型问题
2019/10/20
12
主要内容
第六章 统计方法 • 统计方法是为了解决局部极小点问题而引
入的,统计网络的基本训练算法,模拟退 火算法与收敛分析,Cauchy训练,人工热 处理与临界温度在训练中的使用,BP算法 与Cauchy训练相结合。 • 实验:实现模拟退火算法。
2019/10/20
13
主要内容
• 实验:实现一个Hopfield网。
2019/10/20
14
主要内容
第八章 自适应共振理论 • 人脑的稳定性与可塑性问题;ART模型的
总体结构与分块描述;比较层与识别层之 间的两个联接矩阵的初始化,识别过程与 比较过程,查找的实现;训练讨论。
2019/10/20
15
第1章 引言
• 主要内容:
–智能与人工智能; – ANN的特点; –历史回顾与展望
2019/10/20
19
1.1 人工神经网络的提出
• 1.1.1 智能与人工智能 • 一、 智能的含义 • 智能是个体有目的的行为,合理的思维,
以及有效的、适应环境的综合能力。 • 智能是个体认识客观事物和运用知识解决
问题的能力。 • 人类个体的智能是一种综合能力。
2019/10/20
20
1.1 人工神经网络的提出
2019/10/20
8
主要内容
第二章 人工神经网络基础
本章在介绍了基本神经元后,将概要介绍 人工神经网络的一般特性。主要包括,生 物神经网络模型,人工神经元模型与典型 的激励函数;人工神经网络的基本拓扑特 性 , 存 储 类 型 ( CAM──LTM , AM──STM)及映象,Supervised训练与 Unsupervised训练。
2019/10/20
6
主要内容
• 智能及其实现 • ANN基础 • Perceptron • BP • CPN • 统计方法 • Hopfield网与BAM • ART
2019/10/20
7
主要内容
第一章:引论 智能的概念、智能系统的特点及其描述基本 模型,物理符号系统与连接主义的观点及 其比较;人工神经网络的特点、发展历史。
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