BP神经网络初始权值选择对收敛速度的影响

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"初始权值的选择-BP神经网络详解与实例" BP神经网络,全称为Backpropagation Neural Network,是一种广泛应用的前馈多层神经网络,它的主要特点是通过反向传播算法来调整网络中的权重和阈值,以适应训练数据。在BP神经网络中,初始权值的选择对网络的性能和训练过程有显著影响。 初始权值通常在一定的范围内随机选取,以避免网络在学习初期就陷入局部最优或“假饱和”状态。文中提到,初始权值范围一般建议在-1到+1之间,这个范围的选择可以防止网络在训练过程中过快地达到稳定状态,从而失去探索全局最优解的能力。然而,这个范围并不是固定的,而是需要根据具体网络结构和训练样本进行调整。在本实例中,作者选择了-0.5到+0.5的范围,这可能是为了更好地平衡网络的收敛速度和避免局部极小点。 人工神经网络(ANN)是受生物神经元结构启发的计算模型,其目的是模拟大脑的智能行为,并用这种模型解决实际问题。ANN的研究包括理论研究、实现技术和应用研究三个方面。理论研究主要关注模型和学习算法的数学描述;实现技术则探索如何将这些模型转化为实际的硬件或软件系统;应用研究则关注如何利用ANN解决模式识别、故障检测等实际问题。 ANN的研究历史上经历了几次高潮和低谷。最初的神经网络模型,如MP模型和感知机,为后来的发展奠定了基础。然而,在70到80年代初,由于当时计算能力的限制和理论上的挑战,研究进入了一个低潮期。随后,随着Hopfield网络的提出以及反向传播算法的发展,80年代末开始,ANN的研究再次升温,成为人工智能领域的热门话题。 Hopfield网络是一种能量模型,它的动力学过程可以解决优化问题,这是传统的符号逻辑处理方法所无法比拟的。BP算法的出现使得多层神经网络能够处理非线性可分的问题,极大地推动了神经网络在图像识别、语音识别等领域的应用。 BP神经网络的初始权值选择是网络训练成功的关键因素之一,合理的范围选择有助于网络收敛并找到较好的解决方案。同时,ANN作为一种强大的计算工具,其理论研究和实际应用都展示了其在模拟人类智能和解决复杂问题方面的潜力。随着计算能力和理论理解的不断提升,神经网络在未来将继续发挥重要作用。