BP神经网络误差如何理解

谷歌人工智能写作项目:神经网络伪原创

BP神经网络在线学习的误差计算方法

标准BP算法中,每输入一个样本,都要回传误差并调整权值,这种对每个样本轮训的方法称为“单样本训练”写作猫

由于单样本训练遵循的是只顾眼前的“本位主义”原则,只针对每个样本产生的误差进行调整,难免顾此失彼,使训练次数增加,导致收敛速度过慢。

因此,有另外一种方法,就是在所有样本输入之后,计算网络的总误差,再根据总误差调整权值,这种累积误差的批处理方式称为“批训练”或“周期训练”。在样本数较多时,批训练比单样本训练的收敛速度更快。

bp神经网络的问题,大家帮忙解答下!! 这图该怎么分析,还有训练误差和测试误差怎么看呢

你的图不大对吧?应该有三条曲线显示才对,分别代表训练,验证,测试误差,你现在只有训练误差的。

performance is 0.00306表示你的训练误差达到了0.00306,goal is 0.01表示你设置的目标误差是0.01.。

bp神经网络隐含层的误差是如何得到的?

1、神经网络算法隐含层的选取 1.1 构造法首先运用三种确定隐含层层数的方法得到三个隐含层层数,找到最小值和最大值,然后从最小值开始逐个验证模型预测误差,直到达到最大值。

最后选取模型误差最小的那个隐含层层数。该方法适用于双隐含层网络。 1.2 删除法单隐含层网络非线性映射能力较弱,相同问题,为达到预定映射关系,隐层节点要多一些,以增加网络的可调参数,故适合运用删除法。

1.3黄金分割法算法的主要思想:首先在[a,b]内寻找理想的隐含层节点数,这样就充分保证了网络的逼近能力和泛化能力。

为满足高精度逼近的要求,再按照黄金分割原理拓展搜索区间,即得到区间[b,c](其中b=0.619*(c-a)+a),在区间[b,c]中搜索最优,则得到逼近能力更强的隐含层节点数,在实际应用根据要求,从中选取其一即可。

BP算法中,权值和阈值是每训练一次,调整一次。逐步试验得到隐层节点数就是先设置一个初始值,然后在这个值的基础上逐渐增加,比较每次网络的预测性能,选择性能最好的对应的节点数作为隐含层神经元节点数。

如何理解bp神经网络算法中,总方差对某个权值的偏导,是某层的误差?

可以把网络的输出误差(或者熵)理解成一个隐函数,一个关于权值的隐函数error = f(w1, w2, ... , wn)要求函数f的最小值,通常使用梯度下降法,那么就要求梯度,也就是f对每个wi的偏导。

BP神经网络(误差反传网络)

虽然每个人工神经元很简单,但是只要把多个人工神经元按一定方式连接起来就构成了一个能处理复杂信息的神经网络。采用BP算法的多层前馈网络是目前应用最广泛的神经网络,称之为BP神经网络。

它的最大功能就是能映射复杂的非线性函数关系。

对于已知的模型空间和数据空间,我们知道某个模型和他对应的数据,但是无法写出它们之间的函数关系式,但是如果有大量的一一对应的模型和数据样本集合,利用BP神经网络可以模拟(映射)它们之间的函数关系。

一个三层BP网络如图8.11所示,分为输入层、隐层、输出层。它是最常用的BP网络。理论分析证明三层网络已经能够表达任意复杂的连续函数关系了。只有在映射不连续函数时(如锯齿波)才需要两个隐层[8]。

图8.11中,X=(x1,…,xi,…,xn)T为输入向量,如加入x0=-1,可以为隐层神经元引入阀值;隐层输出向量为:Y=(y1,…,yi,…,ym)T,如加入y0=-1,可以为输出层神经元引入阀值;输出层输出向量为:O=(o1,…,oi,…,ol)T;输入层到隐层之间的权值矩阵用V表示,V=(V1,…,Vj,…,Vl)T,其中列向量Vj表示隐层第j个神经元的权值向量;隐层到输出层之间的权值矩阵用W表示,W=(W1,…,Wk,…,Wl)T,其中列向量Wk表示输出层第k个神经元的权值向量。

图8.11 三层BP网络[8]BP算法的基本思想是:预先给定一一对应的输入输出样本集。学习过程由信号的正向传播与误差的反向传播两个过程组成。

正向传播时,输入样本从输入层传入,经过各隐层逐层处理后,传向输出层。若输出层的实际输出与期望的输出(教师信号)不符,则转入误差的反向传播。

将输出误差以某种形式通过隐层向输入层逐层反传,并将误差分摊给各层的所有神经元,获得各层的误差信号,用它们可以对各层的神经元的权值进行调整(关于如何修改权值参见韩立群著作[8]),循环不断地利用输入输出样本集进行权值调整,以使所有输入样本的输出误差都减小到满意的精度。

这个过程就称为网络的学习训练过程。当网络训练完毕后,它相当于映射(表达)了输入输出样本之间的函数关系。

在地球物理勘探中,正演过程可以表示为如下函数:d=f(m) (8.31)它的反函数为m=f-1(d) (8.32)如果能够获得这个反函数,那么就解决了反演问题。

一般来说,难以写出这个反函数,但是我们可以用BP神经网络来映射这个反函数m=f-1(d)。

对于地球物理反问题,如果把观测数据当作输入数据,模型参数当作输出数据,事先在模型空间随机产生大量样本进行正演计算,获得对应的观测数据样本,利用它们对BP网络进行训练,则训练好的网络就相当于是地球物理数据方程的反函数。

可以用它进行反演,输入观测数据,网络就会输出它所对应的模型。BP神经网络在能够进行反演之前需要进行学习训练。训练需要大量的样本,产生这些样本需要大量的正演计算,此外在学习训练过程也需要大量的时间。

但是BP神经网络一旦训练完毕,在反演中的计算时间可以忽略。要想使BP神经网络比较好地映射函数关系,需要有全面代表性的样本,但是由于模型空间的无限性,难以获得全面代表性的样本集合。

用这样的样本训练出来的BP网络,只能反映样本所在的较小范围数据空间和较小范围模型空间的函数关系。对于超出它们的观测数据就无法正确反演。

目前BP神经网络在一维反演有较多应用,在二维、三维反演应用较少,原因就是难以产生全面代表性的样本空间。

matlab7.0做BP神经网络预测,精度怎么看?

应该是点performance那个按钮,显示一个误差下降曲线图。事实上,不需过分关注这条曲线,除非是研究改进算法提高收敛速度的。一般关注网络的实际训练效果,以及实际应用能力,如预测能力等。

BP(Back Propagation)神经网络是1986年由Rumelhart和McCelland为首的科学家小组提出,是一种按误差逆传播算法训练的多层前馈网络,是目前应用最广泛的神经网络模型之一。

BP网络能学习和存贮大量的输入-输出模式映射关系,而无需事前揭示描述这种映射关系的数学方程。它的学习规则是使用最速下降法,通过反向传播来不断调整网络的权值和阈值,使网络的误差平方和最小。

BP神经网络模型拓扑结构包括输入层(input)、隐层(hidden layer)和输出层(output layer)。

BP神经网络的误差目标如何选取?

BP神经网络模型怎么找出不符合期望输出的预测输出值

首先要知道你建立的这个模型的内部逻辑关系。。 1,确定隐层数,画出简要模型图。 2,确定采用什么样的神经网络来建立模型 3.通过测试数据来训练模型。。

4.根据测试训练得到的数据和实际数据进行比对,或者算出误差。从而修改隐层中的权值和阀值。 反复重复3-4.。最后得到一个最优的模型。

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