RBF神经网络的生理学原理与应用

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"RB_F网的生理学基础-无线电测向" 本文主要探讨了神经网络中的径向基函数网络(Radial Basis Function, RBF网)的生理学基础,特别是其隐节点的局部特性和生物神经元的"内兴奋外抑制"功能之间的联系。RBF网的设计灵感来源于生物神经系统,尤其是灵长类动物视觉系统中的神经元结构。这种"内兴奋外抑制"机制在人眼接收信息的过程中扮演了重要角色。 眼是人类获取外部信息的主要器官,当光线进入眼睛,经过聚焦在视网膜上形成图像,进而通过神经冲动传递到大脑皮层产生视觉。视网膜具有复杂的结构,其中包含感光细胞,能够对光刺激作出反应并发送神经冲动。在视网膜中,存在一类特殊的神经元,它们具有中心兴奋区和周围抑制区,即"on-center off-surround"特性。中心兴奋区对特定刺激有响应,而周围抑制区则抑制其他区域的反应,这种机制有助于增强视觉对比度和边缘检测,对图像解析具有重要意义。 RBF网络借鉴了这种生理机制,其隐含层节点被设计为局部响应,每个节点对应一个径向基函数,这些函数类似于神经元的兴奋模式,对输入数据的局部特征进行响应。当输入接近某个节点,该节点产生强烈的激活,而远离节点的输入则受到抑制,这样可以有效地进行数据的空间聚类和分类。 此外,书中还提到了神经网络结构设计的重要性,并且介绍了多种神经网络设计的方法,如剪枝算法、构造算法和进化方法,以及参数优化设计策略,如最优停止方法、主动学习方法和神经网络集成等。这些方法对于提高神经网络的泛化能力和性能至关重要,而且提供了MATLAB代码实现,便于读者理解和实践。 本书适合自动化、信号处理等相关领域的工程师、研究生和教师阅读,不仅涵盖了神经网络的基础知识,如神经元模型、学习规则和常见的前馈神经网络(如多层感知器网络)和反馈神经网络,还深入讨论了RBF网络和其背后的生物学原理,为读者提供了全面的神经网络理论和实践指导。