BP神经网络(全连接神经网络)

本文介绍了BP神经网络的基本结构和工作原理,包括神经网络的分类、感知机、激活层、交叉熵损失、训练过程,特别是反向传播算法。通过实例展示了BP神经网络的完整流程,帮助读者从零开始理解这一经典模型。

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神经网络的分类

  BP神经网络是传统的神经网络,只有输入层、隐藏层、输出层,其中隐藏层的层数根据需要而定。而这种网络训练复杂度太高,于是有了新的多层神经网络(深度学习),如CNN(卷积神经网络)、RNN(循环神经网络),多了卷积层、降维层等等,训练方式也改变了。
  这些网络都是机器学习的一种。机器学习方法是计算机利用已有的数据,得出了某种模型,并利用此模型预测未来的一种方法。
  本文主要介绍BP神经网络。

感知机

  感知机通过一些二进制的输入x1,x2,…,代表不的影响决策的因素,然后产生一个二进制的输出:
感知机
  用权重w1,w2…来表示各个输入对输出的重要性。神经元的输出,要么是0要么是1,由权重和w1x1+w2x2+w3x3+…的值是否小于或者大于某一阈值b来确定。感知机网络如下,左侧为输入层;中间为隐藏层,隐藏层的每一个感知机都通过权衡第一层的输出结果作为输入,这样以来第二层的感知机可以比第一层做出更加复杂和抽象的决策,更复杂的决策可以在第三层做出;右侧为输出层,输出层的维度为分类的类别个数。
感知机网络

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