用简单的图来解释人工神经网络(一)——单层感知器

一、理论

第一次接触神经网络的话,首先就得了解一下单层感知器!

它的作用呢就是可以高效快速地解决线性可分的问题!!

首先贴上单层感知器的结构图:

用简单的图来解释人工神经网络(一)——单层感知器_第1张图片

图中

[X1,...,Xn]为N维输入向量

[w1,...,wn]为每个输入元素对应的权值(可以理解为每个元素的重要程度)

b为偏置值(此处的恒为1)

用简单的图来解释人工神经网络(一)——单层感知器_第2张图片

f是激励函数,用于分类数据,常见激励函数如下图所示:

 

用简单的图来解释人工神经网络(一)——单层感知器_第3张图片

二、算法流程(重点)

我打算用图的形式来描述单层感知器的算法流程:

训练过程

用简单的图来解释人工神经网络(一)——单层感知器_第4张图片

如此一来,就成功地训练好了一个单层感知器模型,我们接下来只要将待测数据集[x0,...,xm]投入进模型,就能自动将数据集进行分类!!

三、应用

维数N=2时,利用单层感知器进行模式识别,它的分类超平面是一条直线

假设有三个点,分成两类:

第一类:(3,0)、(4,-1)

第二类:(0,2.5)

选择权值为 w1=2,w2=-3,b=1

所得结果为:

用简单的图来解释人工神经网络(一)——单层感知器_第5张图片

激励函数选择符号函数,则直线上方输出y=1,下方输出y=-1,直线上输出y=0。

 

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