感知機與神經網路

2022-09-21 03:42:07 字數 2061 閱讀 8739

其中,x1和x2稱為輸入,w1和w2為權重,+表示運算的規則,θ為閾值,y為輸出

運算規則只有w1x1+w2x2,若結果小於等於θ得到輸出為0,大於θ則輸出1。

#自定義感知機

#實現邏輯和

def and(x1,x2):

w1,w2 = 0.5,0.5 #兩個權重

theta = 0.7 #閾值

tmp = x1*w1+x2*w2

if tmp <=theta: return 0

else:return 1

if __name__ == '__main__':

print(and(1,1))

def or(x1,x2):

w1,w2 = 0.5,0.5 #兩個權重

theta = 0.2 #閾值

tmp = x1*w1+x2*w2

if tmp <=theta: return 0

else:return 1

if __name__ == '__main__':

print(or(1,1))#1

print(or(1,0))#1

print(or(0,0))#0

#自定義感知機

#實現邏輯和

def and(x1,x2):

w1,w2 = 0.5,0.5 #兩個權重

theta = 0.7 #閾值

tmp = x1*w1+x2*w2

if tmp <=theta: return 0

else:return 1

# 實現邏輯或

def or(x1,x2):

w1,w2 = 0.5,0.5 #兩個權重

theta = 0.2 #閾值

tmp = x1*w1+x2*w2

if tmp <=theta: return 0

else:return 1

#實現異或

def xor(x1,x2):

s1 = not and(x1,x2) #對x1,x2做邏輯和計算再去非

s2 =or(x1,x2) #直接對x1.x2做邏輯和運算

y = and(s1,s2)

return y

if __name__ == '__main__':

print(xor(1,1)) #0

print(xor(1,0)) #1

print(xor(0,1)) #1

print(xor(0,0)) #0

感知機由於結構簡單,完成的功能十分有限。可將若干個感知機連在一起,形成乙個級聯網路結構,這個結構稱為」多層前饋神經網路「。所謂」前饋「是指將前一層的輸出作為後一層的輸入的邏輯結構。每一層神經元僅與下一層的神經元全連線。但在同一層之內的神經元彼此不連線,而且跨層之間的神經元,彼此也不相連。

對於任意複雜度的連續波萊爾可測函式f,僅僅需要乙個隱含層,只要這個隱含層包含足夠多的神經元,前饋神經網路使用擠壓函式作為啟用函式,就可以任意精度來近似模擬f若想增加f的近似精度,單純依靠增加神經元的數目即可實現。

該定理表明,前饋神經網在理論上可近似解決任何問題

增加網路的層數會顯著提公升神經網路系統的學習效能。

階躍函式是一種特殊的連續時間函式,是乙個從0跳變到1的過程,函式形式與影象如下:

sigmoid函式也叫logistic函式,用於隱層神經元輸出,取值範圍為(0,1)它可以將乙個實數對映到(0,1)的區間,可以用來做二分類

softmax函式定義如下

其中vi是分類器前級輸出單元的輸出。i表示類別索引,總的類別個數為c。si表示的是當前元素的指數與所有元素指數和的比值。通過softmax函式可將多類的輸出數值轉換為相對概率,而這些值得累和為1.

softmax函式常用在最後一層輸出層

啟用函式:將計算結果轉換為輸出的值,包括階躍函式,sigmod、tanh、relu

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