开发者学堂课程【机器学习算法 :神经网络模型】学习笔记,与课程紧密联系,让用户快速学习知识。
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神经网络模型
神经网络模型分类
1.按照拓扑结构可分为层次结构和互连结构:
(1)层次结构
①单纯层次结构
②层内有互连,层内有输入输出的连接
③输出层到输入层有连接,在最后,输出的结果又以输入的方式返回结构中。
(2)互连结构
①全互连:每个节点都和其他所有节点连接
②局部互连:每个节点只与其临近节点有连接
③稀疏连接:节点只与少数相距较远的节点有连接
2.按照信息流向可分为前馈型网络和反馈型网络:
(1)前馈型神经网络:是一种最简单的神经网络,采用单项多层结构,各神经元分层排列,每个神经元只与前一层神经元相连。接收前一层的输出,并输出给下一层,各层间没有反馈。
前馈网络包括三类节点:
输入节点:外界信息输入,不进行任何计算,仅向下一层节点传递信息
隐层节点:接收上一层节点的输入,进行计算,并将信息传到下一层节点
输出节点:接收上一层节点的输入,进行计算,并将结果输出
输入层和输出层必须有,隐藏层可以没有,即为单层感知器,隐藏层也可以不止一层,有隐藏层的前馈神经网络即多层感知器。
反馈神经网络:又称递归网络,回归网络,是一种将输出经过一步时移再接入到输入层的神经网络系统。这类网络中,神经元可以互连,有些神经元的输出会被反馈至同层甚至前层的神经元。常见的有 Hopfield 神经网络,Elman 神经网络, Boltzmann 机等。
前反馈神经网络和反馈神经网络的主要区别:
前馈神经网络各层神经元之间无连接,神经元只接受上层传来的数据,处理后传入下一层,数据正向流动;反馈神经网络层间有神经元连接,数据可以在同层间流动或反馈至前层。
前馈神经网络不考虑输出与输入在时间上的滞后效应,只表达输出与输入的映射关系;反馈神经网络考虑输出与输入在时间上的延迟,需要用动态方程描述系统的模型
前馈神经网络的学习主要采用误差修正法(如 BP 算法),计算过程一般比较慢,收敛速度也比较慢;反馈神经网络主要采用 Hebb 学习规则,一般情况下计算的收敛速度很快。
相比前馈神经网络,反馈神经网络更适合应用在联想记忆和优化计算等领域
输入层输入到隐藏层经过隐藏层输出到输出层。
反馈神经网络在隐藏层有反馈。
t-1 时刻的输出又作为t时刻的输入。
相当于把递归展开。