深度学习入门07-多层感知机

本文介绍了如何使用多层感知机解决异或门问题,通过逻辑门的组合展示了异或门的电路实现,并用代码实现这一过程。接着,探讨了异或门在感知机中的表示,说明了多层感知机如何通过增加层次实现更复杂的逻辑功能。

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在上一篇文章中,我们了解到感知机的局限:不能表示异或门。如果我们想要使用感知机表示异或门怎么办呢?下面我们就可以学习到这方面的知识了。

1 已有逻辑门电路的组合

异或门可以通过其他门电路进行表示,我们可以通过组合与门、与非门、或门实现异或门的逻辑功能(在大学的《数字电子技术基础》这门课中,这个是非常基础的知识哦)。在已知与门、与非门、或门的逻辑功能(真值表)的情况下,如何使用这些逻辑门组合出异或门的逻辑功能呢?
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我们在这里给大家提供一种思路,按照下面组合的方式将与门、与非门、或门填入不同的方框中,从而实现异或门的逻辑功能?
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与门、与非门、或门分别使用下图的符号表示。
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下面我们公布答案,就是这个样子。
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以下的内容涉及到数字电路基础,可以跳过
我们还提供另外一种思路,利用了数字电路的基础知识。我们可以从异或门真值表入手,列出其逻辑表达式,然后按照逻辑运算的方式将逻辑表达式变形为上图的组合方式。

首先,根据真值表列出逻辑表达式。按照下面的规则:

  • 每个函数值Y=1,写一个乘积项(变量为0,写反变量x’;变量为1,写原变量x)
  • 将所有函数值为1的项,写成加和形式,其余略去
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    所以,异或门的逻辑表达式如下(x’表示取反):
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