神经网络设计基础:模式识别与学习规则

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"的判定边界-stochastic models information theory and lie groups volume 1" 这篇资源讨论的是神经网络设计,特别是感知机的学习规则。感知机是一种早期的机器学习模型,用于二分类问题,它通过调整权重和偏置来找到一个最优的决策边界。在描述中提到的“判定边界”是指在多维空间中,感知机划分两类样本的边界。这个边界是由感知机的学习算法动态更新的,目标是使得所有训练样本被正确分类。 标题中的"stochastic models"指的是随机模型,这在神经网络中通常指的是学习过程中涉及的随机成分,例如随机梯度下降法,其中权重更新是基于小批量样本的随机梯度。这种方法能够帮助模型收敛到全局最优或者局部最优解,尤其是在大数据集上。 "information theory and lie groups"则可能涉及到更高级的概念,信息理论在神经网络中用于量化数据的不确定性,以及设计更有效的编码和压缩方法。Lie群则是一个在连续变换下保持其结构的数学对象,它们在理解神经网络的平移和旋转不变性等特性时扮演重要角色,特别是在深度学习中的卷积神经网络。 在描述的例题P4.4中,判定边界刚好穿过一个训练向量,这在感知机的训练过程中是允许的,因为感知机的决策函数是一个硬极限函数,当输入接近0时,函数值接近1。这意味着即使有训练样本位于边界上,模型也能正确分类这些样本。 接着,P4.5提出了一个新的任务,即使用感知机学习规则来解决四类判定问题。这个问题的训练集由8个样本构成,每个样本都有两个特征,且带有对应的类别标签。初始权重和偏置设置为全1,然后通过迭代更新权重和偏置,直到所有训练样本都被正确分类或者达到预设的停止条件。 这本书的内容涵盖了神经网络的基础结构、学习规则及其在工程实践中的应用。作者强调了用清晰和一致的方式组织材料,以便于读者理解和使用。书中通过大量的例题来辅助理论讲解,并提供了小结、例题和习题,以帮助读者巩固知识。此外,作者还说明了没有涵盖的一些主题,如各种神经网络结构的全面概述、硬件实现以及生物学和心理学基础,目的是让读者专注于神经网络设计的核心概念和实际应用。 这个资源提供了关于神经网络,特别是感知机模型的深入理解,适合有一定线性代数、概率论和微分方程基础的高年级本科生或研究生学习。通过实例和练习,读者可以掌握神经网络的基本操作和设计原则。