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哪種神經網路權值共享

發布時間:2022-07-04 08:02:26

『壹』 知道輸入和輸出,用哪種神經網路可以計算出權值

將輸入和輸出作為樣本,對BP神經網路進行訓練,訓練完成後的網路即具有了非線性映射的功能。其實不止BP演算法,其他如RBF、Elman神經網路都可以的,只是RBF網路計算的是核函數中心和擴展因數。

BP(Back Propagation)神經網路是1986年由Rumelhart和McCelland為首的科學家小組提出,是一種按誤差逆傳播演算法訓練的多層前饋網路,是目前應用最廣泛的神經網路模型之一。BP網路能學習和存貯大量的輸入-輸出模式映射關系,而無需事前揭示描述這種映射關系的數學方程。它的學習規則是使用最速下降法,通過反向傳播來不斷調整網路的權值和閾值,使網路的誤差平方和最小。BP神經網路模型拓撲結構包括輸入層(input)、隱層(hidden layer)和輸出層(output layer)。

『貳』 如何理解人工智慧神經網路中的權值共享問題

權值(權重)共享這個詞是由LeNet5模型提出來的。以CNN為例,在對一張圖偏進行卷積的過程中,使用的是同一個卷積核的參數。比如一個3×3×1的卷積核,這個卷積核內9個的參數被整張圖共享,而不會因為圖像內位置的不同而改變卷積核內的權系數。說的再直白一些,就是用一個卷積核不改變其內權系數的情況下卷積處理整張圖片(當然CNN中每一層不會只有一個卷積核的,這樣說只是為了方便解釋而已)。

『叄』 卷積神經網路權值共享怎麼體現的


局部連接的概念參考局部感受域,即某個視神經元僅考慮某一個小區域的視覺輸入,因此相比普通神經網路的全連接層(下一層的某一個神經元需要與前一層的所有節點連接),卷積網路的某一個卷積層的所有節點只負責前層輸入的某一個區域(比如某個3*3的方塊)。這樣一來需要訓練的權值數相比全連接而言會大大減少,進而減小對樣本空間大小的需求。
權值共享的概念就是,某一隱藏層的所有神經元共用一組權值。
這兩個概念對應卷積層的話,恰好就是某個固定的卷積核。卷積核在圖像上滑動時每處在一個位置分別對應一個「局部連接」的神經元,同時因為「權值共享」的緣故,這些神經元的參數一致,正好對應同一個卷積核。
順便補充下,不同卷積核對應不同的特徵,比如不同方向的邊(edge)就會分別對應不同的卷積核。

綜述


總體來說就是重復卷積-relu來提取特徵,進行池化之後再作更深層的特徵提取,實質上深層卷積網路的主要作用在於特徵提取。最後一層直接用softmax來分類(獲得一個介於0~1的值表達輸入屬於這一類別的概率)。

『肆』 如何理解卷積神經網路中的權值共享

所謂的權值共享就是說,給一張輸入圖片,用一個filter去掃這張圖,filter裡面的數就叫權重,這張圖每個位置是被同樣的filter掃的,所以權重是一樣的,也就是共享。 這么說可能還不太明白,如果你能理解什麼叫全連接神經網路的話,那麼從一個盡量減少參數個數的角度去理解就可以了。 對於一張輸入圖片,大小為W*H,如果使用全連接網路,生成一張X*Y的feature map,需要W*H*X*Y個參數,如果原圖長寬是10^2級別的,而且XY大小和WH差不多的話,那麼這樣一層網路需要的參數個數是10^8~10^12級別。 這么多參數肯定是不行的,那麼我們就想辦法減少參數的個數對於輸出層feature map上的每一個像素,他與原圖片的每一個像素都有連接,每一個鏈接都需要一個參數。但注意到圖像一般都是局部相關的,那麼如果輸出層的每一個像素只和輸入層圖片的一個局部相連,那麼需要參數的個數就會大大減少。假設輸出層每個像素只與輸入圖片上F*F的一個小方塊有連接,也就是說輸出層的這個像素值,只是通過原圖的這個F*F的小方形中的像素值計算而來,那麼對於輸出層的每個像素,需要的參數個數就從原來的W*H減小到了F*F。如果對於原圖片的每一個F*F的方框都需要計算這樣一個輸出值,那麼需要的參數只是W*H*F*F,如果原圖長寬是10^2級別,而F在10以內的話,那麼需要的參數的個數只有10^5~10^6級別,相比於原來的10^8~10^12小了很多很多。

『伍』 局部感受野 權值共享來自於哪裡

一般地,C層為特徵提取層,每個神經元的輸入與前一層的局部感受野相連,並提取該局部的特徵,一旦該局部特徵被提取後,它與其他特徵間的位置關系也隨之確定下來;S層是特徵映射層,網路的每個計算層由多個特徵映射組成,每個特徵映射為一個平面,平面上所有神經元的權值相等.特徵映射結構採用影響函數核小的sigmoid函數作為卷積網路的激活函數,使得特徵映射具有位移不變性.

此外,由於一個映射面上的神經元共享權值,因而減少了網路自由參數的個數,降低了網路參數選擇的復雜度.卷積神經網路中的每一個特徵提取層(C-層)都緊跟著一個用來求局部平均與二次提取的計算層(S-層),這種特有的兩次特徵提取結構使網路在識別時對輸入樣本有較高的畸變容忍能力.

『陸』 哪些神經網路結構會發生權重共享

說的確定應該就是訓練方法吧,神經網路的權值不是人工給定的。而是用訓練集(包括輸入和輸出)訓練,用訓練集訓練一遍稱為一個epoch,一般要許多epoch才行,目的是使得目標與訓練結果的誤差(一般採用均方誤差)小到一個給定的閾值。以上所說是有監督的學習方法,還有無監督的學習方法。

『柒』 CNN卷積神經網路結構有哪些特點

局部連接,權值共享,池化操作,多層次結構。
1、局部連接使網路可以提取數據的局部特徵;

2、權值共享大大降低了網路的訓練難度,一個Filter只提取一個特徵,在整個圖片(或者語音/文本) 中進行卷積;

3、池化操作與多層次結構一起,實現了數據的降維,將低層次的局部特徵組合成為較高層次的特徵,從而對整個圖片進行表示。

『捌』 人工智慧CNN卷積神經網路如何共享權值

首先權值共享就是濾波器共享,濾波器的參數是固定的,即是用相同的濾波器去掃一遍圖像,提取一次特徵特徵,得到feature map。在卷積網路中,學好了一個濾波器,就相當於掌握了一種特徵,這個濾波器在圖像中滑動,進行特徵提取,然後所有進行這樣操作的區域都會被採集到這種特徵,就好比上面的水平線。

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