共享智能:深入解析shared_ptr的线程安全与权值调整
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更新于2024-08-10
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"该文主要讨论的是人工神经网络中的权值调整策略,特别是与线程安全性和shared_ptr在多线程环境中的应用相关的分析。在神经网络的训练过程中,权值调整是关键步骤,它直接影响网络的学习效果。文章提到了一种基于竞争学习的算法,即自组织映射(SOM)或 Kohonen 网络,在这个算法中,每个神经元的权值会根据其与输入模式的关系进行更新。
首先,训练过程涉及从训练集随机选择输入模式,并进行归一化处理。归一化的目的是让输入数据在同一尺度上,这有助于比较不同特征的重要性,提高训练效率。
然后,计算每个神经元(W^j)与归一化后的输入模式(X^p)的点积,或者在未归一化情况下使用欧式距离找到最近的获胜神经元(j倡)。获胜神经元是与输入模式最匹配的神经元,它的选择是训练过程的核心。
接着,定义优胜邻域(Nj倡(t)),这是一个围绕获胜神经元的区域,其大小会随着训练过程动态变化。初始时邻域较大,随着时间推移和训练迭代,邻域会逐渐收缩,这一过程类似于学习率的调整,有助于网络收敛。
在优胜邻域内的所有神经元都会根据式(4.8)调整它们的权值wij(t+1),其中η(t,N)是学习率,它依赖于训练时间t和神经元之间的拓扑距离N。学习率一般随时间和距离的增加而减小,这有助于避免过快收敛或早熟。文中给出了一个具体的退火函数形式η(t,N)=η(t)e^(-N),其中η(t)是随时间单调下降的函数。
最后,书《人工神经网络教程》由韩力群编著,是针对智能科学与技术本科专业的一本教材,详细阐述了人工神经网络的理论、设计基础和应用实例。这本书适合研究生和本科生学习,同时也可供科技工作者参考,以帮助他们掌握神经网络的基本原理和应用技巧。"
该文虽然没有直接提到`shared_ptr`,但可以推测在多线程环境下,`shared_ptr`可能会被用于管理神经网络中神经元对象的生命周期,确保在并发访问时权值调整的安全性。在C++编程中,`shared_ptr`是一种智能指针,它可以自动管理所指向对象的生命周期,并且支持线程安全的引用计数,这在并行计算和多线程编程中是非常重要的。在神经网络的实现中,使用`shared_ptr`可以有效地防止内存泄漏,同时保证在多线程环境下权值更新操作的正确性。
2021-10-02 上传
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