美文网首页
如何让一个神经元学会分辨苹果和香蕉

如何让一个神经元学会分辨苹果和香蕉

作者: 虚世界造物主 | 来源:发表于2017-03-18 08:11 被阅读0次

    神经元是一种分类器,单个神经元只能进行线性分类,多个神经元组成网络增强到可以进行非线性分类。

    神经元通过大量数据的训练,会掌握那些数据中隐藏的普遍规律。这些规律通过反复调整到最佳值的权重被神经元记忆下来。

    给这个训练好的神经元输入一个同类型的数据,它可以根据掌握的基本规律进行正确的分类。

    我们拿苹果和香蕉的分类来举例说明:(为了叙述的方便,我们最简化这个问题)

    假设我们只通过颜色和形状来区分苹果和香蕉。苹果是圆的,红色的。香蕉是弯的,黄色的。我们把这个设定用表格转化成数字形式

        我们先定义输入值用p表示,输入权重用w表示,为了模拟神经元本身的信号,引入自身强度权重b。

        根据我们的例子,一次有两个输入值:颜色p1,形状p2。对应的权重就是w1和w2。权重的初始值可以任意设定,它们最终会被自动调整到合适的值。

        我们随意取以下初始值:w1 = 3,w2 = -5,b = 1

        现在开始训练,我们进行有监督训练。意思就是训练数据里包括正确答案,这样可以计算误差。输入一个苹果(颜色:-1,形状:-1,正确答案:0)

第一步:加权求和。(p1 * w1 + p2 * w2 +......pn * wn) + b

我们的例子代入公式(-1 * 3 + -1 * -5) + 1 = -3 + 5 + 1 = 3

         得到求和结果后,我们要把这个结果转化成便于我们利用的形式。通过一种专门的函数(传递函数)进行转换。传递函数有很多种,每种的用途不同,根据我们例子里要分辨苹果0和香蕉1,需要输出的值要么是0,要么是1。我们选择Step传递函数。

       Step传递函数的计算方法是:如果大于0,输出1,否则输出0。非常对我们的口味。

       把结果用Step进行转化,Step(3) = 1,正确答案是0,错了。说明那些权重值不对,要调整。

      要调整权重值,我们先要知道误差是多少。误差e = 正确答案 - 实际输出。代入公式计算e = 0 -1 = -1

新的权重值 = 旧的权重值 + 误差 * 输入值

新的自身权重 = 旧的自身权重 + 误差

代入公式计算:

w1(new) = w1(old) + e * p1  = 3 + -1 * -1 = 4

w2(new) = w2(old) + e * p2 = -5 + -1 * -1 = -4

b(new) = b(old) + e = 1 + (-1) = 0

      得到新的权重值后,我们进行新一轮的训练。再次输入一个苹果(颜色:-1,形状:-1,正确答案:0)

加权求和s = -1 * 4 + -1 * -4 + 0 = 0

输出值a = Step(0) = 0

误差e = 0 - 0 = 0

正确了。

我们再输入一个香蕉试试(颜色:1,形状:1,正确答案:1)

加权求和s = 1 * 4 + 1 * -4 + 0 = 0

输出值a = Step(0) = 0

误差e = 1 - 0 = 1

又错了,我们再次启动权重调整

w1(new) = w1(old) + e * p1  = 4 + 1 * 1 = 5

w2(new) = w2(old) + e * p2 = -4 + 1 * 1 = -3

b(new) = b(old) + e = 0 + 1 = 1

再输入一个香蕉试试(颜色:1,形状:1,正确答案:1)

加权求和s = 1 * 5 + 1 * -3 + 1 = 3

输出值a = Step(3) = 1

误差e = 1 - 1 = 0

正确了。

现在神经元已经学会了如何分辨苹果和香蕉。我们输入一个苹果数据验证一下

输入:(颜色:-1,形状:-1,正确答案:0)

加权求和s = -1 * 5 + -1 * -3 + 1 = -1

输出值a = Step(-1) = 0

误差e = 0 - 0 = 0

正确!!!

相关文章

  • Swift版本的神经元

    用Swift语言写了一个神经元,并训练这个神经元学会了分辨苹果和香蕉

  • 如何让一个神经元学会分辨苹果和香蕉

    神经元是一种分类器,单个神经元只能进行线性分类,多个神经元组成网络增强到可以进行非线性分类。 神经元通过大...

  • 苹果和香蕉

    “一天一苹果,医生远离我”——我对苹果算不上喜欢,不过是因为这句话,再加上苹果本身的味道我并不排斥,因而在买水果的...

  • 减肥,也许并不像想象中的那么难

    水果当中,不喜欢吃苹果,梨,香蕉。这次血压升高后,搜百度,要多吃苹果和香蕉。 每天早上一个苹果,常常不记得吃,记起...

  • 水果果

    水果篇 画了差不多三种水果,苹果,香蕉,和草莓 然后这苹果像个遭了核辐射的苹果 香蕉像快烂的香蕉 草莓最幸运,她被...

  • 水果变成泥好吃又好看(二)

    香蕉苹果泥 香蕉苹果 香蕉和苹果口感细腻,且味道不重,是比较不容易引起过敏的水果,适合作为辅食给宝宝添加。不过在添...

  • 这只是一个故事

    苹果爱上了香蕉,香蕉雀喜欢梨子,梨子确喜欢苹果。但是苹果不喜欢梨子的成熟,苹果喜欢香蕉的单纯,香蕉比较幼稚,但是一...

  • 缓解宝宝便秘的食谱

    一、香蕉苹果泥 做法:将香蕉和苹果刮成泥。上锅隔水蒸3分钟,取出晾凉后,喂食宝宝。 功效:香蕉、苹果含有一定的果糖...

  • 苹果、香蕉和葡萄

    记得小学和初中的时候我的成绩一直名列前茅,是老师眼中的好学生,语文和数学考过双百,可是上高中之后成绩突然就走下坡路...

  • 学习小组Day1笔记-陈冰雪

    Day1 陈冰雪 标题和列表 无序列表 苹果 香蕉 橘子 有序列表 苹果 香蕉 橘子 链接和图片 NCBI 引用 ...

网友评论

      本文标题:如何让一个神经元学会分辨苹果和香蕉

      本文链接:https://www.haomeiwen.com/subject/lnfunttx.html