深度置信网络是一个概率生成模型,由多个限制玻尔兹曼机(restricted Botlzmannmachine,RBM)组成的多隐含层神经网络,通过RBM的逐层堆叠,DBN模型可从原始数据中逐层提取特征,获得一些高层次表达。其核心就是用逐层贪婪学习算法去优化深度神经网络的连接权重,即首先使用无监督逐层训练的方式,有效挖掘待诊断设备中的故障特征,然后在增加相应分类器的基础上,通过反向的有监督微调,优化 DBN 的故障诊断能力。其中无监督逐层训练通过直接把数据从输入映射到输出,能够学习一些非线性复杂函数,这也是其具备强大特征提取能力的关键所在。
1.受限波曼兹机(RBM)
rbm结构图如下所示
一个简单的rbm由可见层和隐藏层构成,可见层节点有m个{v1,v2,...,vm},隐藏层节点有n个{h1,h2,...,hn},图中{b1,b2,...,bm}和{c1,c2,...,cn}为各节点的偏移量,w为节点间的权重值。
rbm是一个随机网络,描述一个随机网络主要有以下2点: