"BP人工神经网络和matlab实现培训课件.ppt详解和应用示例"

5 下载量 170 浏览量 更新于2024-01-01 收藏 1.99MB PPT 举报
BP人工神经网络是基于误差反向传播算法(BP算法)的一种前向映射网络。BP算法是由Rumelhart和McClelland于1985年提出的,它利用输出的误差来估计各层神经元的误差,并将误差通过反向传播的方式逐层传递,以实现网络参数的调整和学习。 BP网络的结构包括输入层、隐藏层和输出层。其中输入层接收外部输入数据,并将其通过权重和激活函数传递给隐藏层神经元,隐藏层再将处理后的数据传递给输出层。隐藏层和输出层都有自己的权重和激活函数,通过调整这些权重和激活函数的参数,BP网络可以学习到输入数据和输出数据之间的映射关系。 BP算法的基本原理是通过最小化输出与目标输出之间的误差,来调整网络的权重和偏置值。具体来说,算法首先根据输入数据进行正向传播,将数据传递给输出层,然后计算输出层的误差。接着,根据误差大小和激活函数的导数,反向传播误差到隐藏层并更新权重和偏置值。重复这个过程直到达到预定的误差精度或迭代次数。 BP网络的几个重要函数和基本功能包括:激活函数、误差函数、权重和偏置值的调整、自适应学习率等。激活函数用来将输入的加权和转换为输出信号,常见的激活函数有sigmoid函数和ReLU函数。误差函数用来衡量输出与目标输出之间的差距,常见的误差函数有均方误差和交叉熵等。权重和偏置值的调整则是通过梯度下降算法来更新网络参数,使得误差函数达到最小值。 除了基本功能外,BP网络还可以用于解决一些简单的问题,例如逻辑回归、数字识别和手写字体识别等。此外,BP网络还存在一些问题,如容易陷入局部最小值、学习速率的选择和过拟合等,针对这些问题,研究者们提出了改进的BP算法,如动量法、自适应学习率和正则化等。 最后,BP网络在实际应用中有着广泛的示例。例如,BP网络可以用于模式分类、信号识别、预测问题和控制系统等领域。通过调整网络的结构和参数,可以提高网络的性能和泛化能力,从而使得BP网络在实际问题中取得更好的效果。 总之,BP人工神经网络是一种基于误差反向传播算法的前向映射网络,它具有灵活的结构和强大的学习能力,在实际应用中有着广泛的应用前景。