人工神经网络简介资料ppt课件.ppt

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1、人工神经网络ArtificialNeuralNetwork1第三章人工神经网络人类具有高度发达的大脑，大脑是思维活动的物质基础，而思维是人类智能的集中体现。思维是人脑的信息处理方式。人脑的思维有逻辑思维、形象思维和灵感思维三种基本方式。逻辑思维的基础是概念、判断与推理，即将信息抽象为概念，再根据逻辑规则进行逻辑推理。由于概念可用符号表示，而逻辑推理可按串行模式进行，这一过程可以写成串行指令由机器来完成。计算机就是这样一种用机器模拟人脑逻辑思维的人工智能系统。2卡斯帕罗夫在与“深蓝”对弈(右为“深蓝”

2、现场操作者)第三章人工神经网络3主要内容3.1概述3.2神经网络基础知识3.3神经网络模型3.4神经网络算法3.5神经网络应用4一、人脑的信息处理信息综合能力综合判断耳听八方眼观六路经验直觉3.1概述第三章人工神经网络5二、人脑与计算机信息处理机制的比较系统结构3.1概述第三章人工神经网络6主要内容3.1概述3.2神经网络基础知识3.3神经网络模型3.4神经网络算法3.5神经网络应用7人工神经网络（ArtificialNeuralNetworks，简记作ANN），是对人类大脑系统的一种描述。ANN是一

3、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。人工神经网络是对人脑的模拟人工神经元模拟生物神经元人工神经网络模拟生物神经网络3.2神经网络基础知识第三章人工神经网络8神经生理学和神经解剖学的研究结果表明，神经元是脑组织的基本单元，是神经系统结构与功能的单位。人类大脑大约包含有1.41011个神经元，每个神经元与大约103～105个其它神经元相连接，构成一个极为庞大而复杂的网络，即生物神经网络。3.2神经网络基础知识第三章人工神经网络神经元组成：细胞核、树突、轴

4、突、突触完成：神经元间信息的接收、传递和处理。93.2神经网络基础知识第三章人工神经网络103.2神经网络基础知识第三章人工神经网络从神经元各组成部分的功能来看，信息的处理与传递主要发生在突触附近。当神经元细胞体通过轴突传到突触前膜的脉冲幅度达到一定强度，即超过其阈值电位后，突触前膜将向突触间隙释放神经传递的化学物质。11信息输入生物神经元——信息处理单元3.2神经网络基础知识第三章人工神经网络12信息传播与处理生物神经元——信息处理单元3.2神经网络基础知识第三章人工神经网络13信息传播与处理（整合

5、）生物神经元——信息处理单元3.2神经网络基础知识第三章人工神经网络14信息传播与处理结果：兴奋与抑制生物神经元——信息处理单元3.2神经网络基础知识第三章人工神经网络15信息输出生物神经元——信息处理单元3.2神经网络基础知识第三章人工神经网络16主要内容3.1概述3.2神经网络基础知识3.3神经网络模型3.4神经网络算法3.5神经网络应用17神经网络的基本功能之一分类与识别功能3.3神经网络模型第三章人工神经网络18神经网络的基本功能之二优化计算功能3.3神经网络模型第三章人工神经网络19神经网络

6、模型的假设：1）每个神经元都是一个多输入单输出的信息处理单元；2）神经元之间的联接强度决定信号传递的强弱；3）神经元之间的联接强度是可以随训练改变的；4）信号输入可以起刺激作用，也可以起抑制作用。3.3神经网络模型第三章人工神经网络20人工神经元－信息处理单元3.3神经网络模型第三章人工神经网络21信息输入人工神经元－信息处理单元3.3神经网络模型第三章人工神经网络22信息传播与处理：加权求和人工神经元－信息处理单元3.3神经网络模型第三章人工神经网络23信息传播人工神经元－信息处理单元3.3神经网络

7、模型第三章人工神经网络24信息传播与处理：非线性人工神经元－信息处理单元3.3神经网络模型第三章人工神经网络25信息输出人工神经元－信息处理单元3.3神经网络模型第三章人工神经网络263.3神经网络模型第三章人工神经网络27激励函数3.3神经网络模型第三章人工神经网络——神经元j的阈值；vij——神经元i到j的连接系数或称权重值；f()——神经元激励函数28(a)阈值型(b)分段线性型(c)Sigmoid函数型(d)双曲正切型激励函数一般具有非线性特性，常用的非线性激励函数如下：3.3神经网络模型第三

8、章人工神经网络这里，称为激活值29激励函数(ActivationFunction)执行对该神经元所获得的网络输入的变换。1、阈值函数（ThresholdFunction）10阶跃函数人工神经元模型MP模型(McCulloch-Pitts)3.3神经网络模型第三章人工神经网络301、阈值函数（ThresholdFunction）、和均为非负数激励函数(ActivationFunction)执行对该神经元所获得的网络输入的变换。3.3神经网络模型第三章人工神