中枢神经信息网络系统,计算机神经网络系统

发布于:2023-01-22 ⋅ 阅读:(6) ⋅ 点赞:(0) ⋅ 评论:(0)

什么叫数据挖掘、神经网络

数据挖掘(DataMining)是指通过大量数据集进行分类的自动化过程,以通过数据分析来识别趋势和模式,建立关系来解决业务问题。

换句话说,数据挖掘是从大量的、不完全的、有噪声的、模糊的、随机的数据中提取隐含在其中的、人们事先不知道的、但又是潜在有用的信息和知识的过程。

原则上讲,数据挖掘可以应用于任何类型的信息存储库及瞬态数据(如数据流),如数据库、数据仓库、数据集市、事务数据库、空间数据库(如地图等)、工程设计数据(如建筑设计等)、多媒体数据(文本、图像、视频、音频)、网络、数据流、时间序列数据库等。

也正因如此,数据挖掘存在以下特点:(1)数据集大且不完整数据挖掘所需要的数据集是很大的,只有数据集越大,得到的规律才能越贴近于正确的实际的规律,结果也才越准确。除此以外,数据往往都是不完整的。

(2)不准确性数据挖掘存在不准确性,主要是由噪声数据造成的。比如在商业中用户可能会提供假数据;在工厂环境中,正常的数据往往会收到电磁或者是辐射干扰,而出现超出正常值的情况。

这些不正常的绝对不可能出现的数据,就叫做噪声,它们会导致数据挖掘存在不准确性。(3)模糊的和随机的数据挖掘是模糊的和随机的。这里的模糊可以和不准确性相关联。

由于数据不准确导致只能在大体上对数据进行一个整体的观察,或者由于涉及到隐私信息无法获知到具体的一些内容,这个时候如果想要做相关的分析操作,就只能在大体上做一些分析,无法精确进行判断。

而数据的随机性有两个解释,一个是获取的数据随机;我们无法得知用户填写的到底是什么内容。第二个是分析结果随机。数据交给机器进行判断和学习,那么一切的操作都属于是灰箱操作。

神经网络:神经网络由于本身良好的鲁棒性、自组织自适应性、并行处理、分布存储和高度容错等特性非常适合解决数据挖掘的问题,因此近年来越来越受到人们的关注。

网络管理系统的系统特点

随着我国计算机网络的发展和5G时代的来临,国内网络建设突飞猛进、网络设施规模不断增加,业务功能越来越强爱发猫 www.aifamao.com

传统网络管理方式工作量大、效率低,故而基于三层组织架构的网络管理系统因其易管理、功能强大、可扩展等突出优势成为未来网络管理系统的发展方向。

此外,随着新兴技术的出现,网络管理行业进入了全新发展模式,因此具有智能故障诊断功能的网络管理系统也成为实际的需求和行业重点研究内容之一。

本文在全面综述的基础上,深入分析了基于人工智能技术在网络诊断中的应用,在此基础上重点研究了以路由接口为对象的BP网络故障诊断模型。

论文采用6种物理故障指标、9种运行状态指标,训练获得针对网络接口故障的BP神经网络诊断模型。

以此为基础,经需求分析,根据实际应用设计并实现了智能网络管理系统,系统主要包括:用户管理、网络监测、配置管理、和故障诊断四个模块,用户管理模块用于记录管理员相关信息;配置管理模块可通过Web页面对网络设备进行配置;故障诊断模块作为论文研究的重点,采用BP网络故障诊断模型实现网络故障的分析与诊断;网络监测模块展示网络设备运行参数与运行状态。

本文将BP神经网络模型与现代网络管理技术相结合,对于此类系统的研究和设计具有一定的借鉴意义和参考价值。

关键词:BP神经网络;网络故障;SNMP;网络管理1绪论1.1研究背景与研究目的意义中国互联网络信息中心(CNNIC,2018)发布了截至2018年12月的第43次中国互联网发展统计报告。

根据该报告,截至2018年12月,中国互联网用户数量为8.29亿,并且每年保持在5000多万增量。而且这种趋势将在未来几年继续保持。

5G时代的来临将会加快促进互联网与其他产业融合,网络规模必然会进一步增大。传统的网络管理系统以分布式网络应用系统为基础,采用软件和硬件相结合的方式。

SNMP协议是目前网络管理领域运用最为广泛的网络管理协议,它将从各类网络设备中获取数据方式进行了统一化,几乎所有的网络设备生产厂商都支持此协议。

然而传统的基于SNMP的网络管理软件大多基于C/S架构,存在着扩展性和灵活性差,升级维护困难等缺点,对网为网络的管理带来了一定程度的不便。

因此,基于三层的网管系统己经成为发展趋势,随着Web技术迅猛发展,诞生了以Web浏览器和服务器为核心,基于B/S(Browser/Server)架构的“Web分布式网络管理系统”,它具有不依赖特定的客户端应用程序,跨平台,方便易用,支持分布式管理,并且可动态扩展和更新等优点。

本文将重点研究基于BP故障诊断模型,实现了一种以接口故障为研究对象的智能网络管理系统模型,并以此为基础,设计与实现基于web的智能网络管理系统,不仅可以通过对网络数据实时监控,而且基于BP网络故障诊断模型可以诊断通信网中的接口故障,在一定程度上实现网络故障管理的自动化。

该系统在保证网络设备提供稳定可靠的网络服务同时,也可以降低企业在维护网络设备上的成本。

1.2国内外研究现状网络设备管理是指对各种网络设备(如核心层、汇接层、接入层路由与交换设备、服务器和计算机)进行各种操作和相关配置,管理服务器(Manager)用来处理网络信息,配合管理服务器对网络信息处理并管理的实体被称为代理服务器(Agent),被管对象是指用于提供网络服务或使用网络服务等设备的全部资源信息,各种不同的被管对象构成了管理信息库。

在实际的网络管理过程当中,管理服务器和代理服务器以及代理服务器和被管对象三种实体之间都是通过规范的网络管理协议来进行信息的交互(王鹤2015)。

相比国外的网络管理系统及产品,国内相应的网络管理系统和产品起步比较晚,但是随着互联网技术的发展网络管理软件发展势头迅猛,诞生了很多优秀的网络管理软件,这些软件已经广泛运用在我国网络管理领域。

1.2.1国外研究现状目前国外大型网络服务商都有与其产品相对应的网络管理系统。从最初步的C/S架构逐步过渡到现在的B/S架构。

比较著名的:Cabletron系统公司的SPECTRUM,Cisco公司的CiscoWorks,HP公司的OpenView,Tivoli系统公司的THNetView。

这些网络管理产品均与自家产品相结合,实现了网络管理的全部功能,但是相对专业化的系统依旧采用C/S架构。NetView这款管理软件在网络管理领域最为流行。

NetView可以通过分布式的方式实时监控网络运行数据,自动获取网络拓扑中的变化生成网络拓扑。另外,该系统具有强大的历史数据备份功能,方便管理员对历史数据统计管理。

OpenView具有良好的兼容性,该软件集成了各个网络管理软件的优势,支持更多协议标准,异种网络管理能力十分强大。CiscoWorks是Cisco产品。

该软件支持远程控制网络设备,管理员通过远程控制终端管理网络设备,提供了自动发现、网络数据可视化、远程配置设备和故障管理等功能。

使用同一家产品可以更好的服务,因此CiscoWorks结合Cisco平台其他产品针对Cisco设备可以提供更加细致的服务。

Cabletron的SPECTRUM是一个具有灵活性和扩展性的网络管理平台,它采用面向对象和人工智能的方法,可以管理多种对象实体,利用归纳模型检查不同的网络对象和事件,找到它们的共同点并归纳本质。

同时,它也支持自动发现设备,并能分布式管理网络和设备数据。

1.2.2国内研究现状随着国内计算机发展迅猛,网络设备规模不断扩大,拓扑结构复杂性也随之日益增加,为应对这些问题,一大批优秀的网络管理软件应运而生。

像南京联创OSS综合网络管理系统、迈普公司Masterplan等多个网络管理系统。

华为公司的iManagerU2000网络管理系统,北京智和通信自主研发的SugarNMS开源网络管理平台,均得到较为广泛应用。

Masterplan主要特点是能够对网络应用实现良好的故障诊断和性能管理,适用于网络内服务器、网络设备以及设备上关键应用的监测管理。

SugarNMS具有一键自动发现、可视化拓扑管理、网络资源管理、故障管理、日志管理、支付交付等功能,并提供C/S和B/S两种使用方式。

iManagerU2000定位于电信网络的网元管理层和网络管理层,采用开放、标准、统一的北向集成,很大程度上缩短OSS集成时间,系统运行以业务为中心,缩短故障处理时间,从而减少企业故障处理成本。

近些年来,随着人工智能技术的崛起,越来越多的企业开始将人工智能技术应用在网络管理上面,替代传统的集中式网络管理方式。

为了减小企业维护网络的成本,提高网管人员工作效率,智能化、自动化的网络管理系统成为许多学者研究的热点。

1.3神经网络在网络管理中的适用性分析网络管理的功能就是对网络资源进行管控、监测通信网络的运行状态以及排查网络故障。

管控网络资源,本质上就是管理员为了满足业务需求下发相关设备配置命令改变网络设备状态,以保证稳定的服务;监测网络运行状态一般是指周期的或者实时的获取设备运行状态进行可视化,以方便管理员进行分析当前设备是否正常运行。

排查网络故障是管理员通过分析网络设备运行数据与以往数据进行比较或者根据自身经验进行分析,确定故障源头、故障类别、产生原因、解决方法。

故障排除是针对前一阶段发现的网络故障进行特征分析,按照诊断流程得出结果,执行特定的指令动作来恢复网络设备正常运行(洪国栋,2016)。

神经网络具有并行性和分布式存储、自学习和自适应能力、非线性映射等基本特点。

当下最为流行的神经网络模型就是BP(Back-Propagation)神经网络,是一种按照误差逆向传播算法训练多层前馈神经网络,属于监督式学习神经网络的一种。

该模型分为输入层、隐含层以及输出层,网络模型在外界输入样本的刺激不断改变连接权值,将输出误差以某种形式通过隐含层向输入层逐层反转,使得网络输出不断逼近期望输出,其本质就是连接权值的动态调整。

BP神经网络拥有突出的泛化能力,善于处理分类问题。

BP网络是目前常用的误差处理方式,在众多领域得到了广泛的应用,它的处理单元具有数据量大、结构简单等特点,并且神经网络以对大脑的生理研究成果为基础,模拟大脑某些机制与机理组成十分繁杂的非线性动力学系统,其在处理网络设备运行中的数据时以及在比较模糊信号问题的时候,能够自主学习并得出需要的结果。

能够将模型中输入输出矢量进行分类、连接、来适应复杂的传输存储处理。因此,本文会基于现有网络管理技术结合BP神经网络去解决网络故障问题。

1.4本文主要研究目标1.4.1本文研究目标针对传统网络管理中故障方案的问题与不足,本文探究基于BP神经网络的方法来构建基于通信网接口故障诊断模型。

通过构建的通信网接口故障诊断模型可以有效的诊断接口故障并判别出故障类型。推动现有网络管理系统更趋近于智能化。

以此为基础,分析、设计、实现基于三层架构的智能网络管理系统1.4.2技术路线智能网络研究首先要确定该系统的开发技术路线,课题研究的主要过程首先是在查阅相关科研资料的基础上,搭建实验环境。

在保证网络正常通信的前提下采集各个端口的流入流出流量,记录设备的运行状态并对设备进信息进行管理。

同时布置实验环境相应故障,包括:改变端口状态、更改端口ip地址、子网掩码,采集通讯网络接口故障发生时网络拓扑中产生的异常数据。

查阅BP神经网络在故障在诊断方面的相关论文,基于网络通讯设备接口的常见故障以及相关故障文档构建BP神经网络故障模型,并判断故障模型的有效性。逐步地实现系统的全部功能。

最后进行系统测试,得出结论,应用于实际。1.5本文组织结构本文主要由六个章节构成,各章节主要内容如下:第一章绪论。

本章首先简要介绍了网络管理系统当前的发展及应用现状从而进一步分析出建立智能网络管理系统的重要意义。阐述了网络管理系统国内外研究现状。最后论述了本文研究目的与组织结构。第二章相关概念及相关技术。

本章对SNMP的相关技术进行详细介绍,SNMP组织模型、SNMP管理模型、SNMP信息模型、SNMP通讯模型。

然后对前端框架Vue和绘图插件Echarts技术进行介绍,其次介绍了常见的故障分析技术,专家系统、神经网络等,最后对神经网络基本概念和分类进行简要描述。第三章基于BP神经网络故障推理模型。

介绍了BP神经网络的基本概念、网络结构、设计步骤、训练过程,以接口故障为例详细介绍了BP神经网络故障模型的构建过程。第四章智能网络管理系统分析与系统设计。

首先进行了需求分析,其次对体系结构设计、系统总体模块结构设计进行说明,对系统各个功能模块分析设计结合活动图进行详细说明,最后对数据库设计进行简要说明。第五章智能网络管理系统的实现。

对整体开发流程进行了说明,对用户管理模块、配置管理模块、设备监控模块、故障诊断模块实现流程进行描述并展示实现结果。第六章系统测试与结论。并对系统的部分功能和性能进行了测试,并加以分析。

第七章总结与展望。总结本文取得的研究成果和存在的问题,并提出下一步改进系统的设想与对未来的展望。

2相关概念及相关技术2.1网络管理概述网络管理就是通过合适手段和方法,确保通信网络可以根据设计目标稳定,高效运行。

不仅需要准确定位网络故障,还需要通过分析数据来预先预测故障,并通过优化设置来降低故障的发生率。

网络管理系统的五大基本功能,分别为:配置管理、性能管理、故障管理、计费管理和安全管理:1)配置管理:配置管理是最重要和最基础的部分。

它可以设置网络通讯设备的相关参数,从而管理被管设备,依据需求周期的或实时的获取设备信息和运行状态,检查和维护设备状态列表,生成数据表格,为管理员提供参考和接口以更改设备配置。

2)性能管理:性能管理是评估系统网络的运行状态和稳定性,主要工作内容包括从被管理对象获取与网络性能相关数据,对这些数据进行统计和分析,建立模型以预测变化趋势、评估故障风险,通过配置管理模块修改网络参数,以确保网络性能最优利用网络资源保证通信网络平稳运行。

3)故障管理:故障管理的主要功能就是及时辨别出网络中出现的故障,找出故障原因,分析并处理故障。故障管理一般分为四个部分:(1)探测故障。

通过被管设备主动向管理站发送故障信息或者管理站主动轮询被管设备两种方式发现故障源。(2)发出告警。管理站发现故障信息之后,会以短信、信号灯等方式提示管理员。(3)解决故障。

对故障信息进行分析,明确其故障原因和类型,找到对应方法得以解决。(4)保存历史故障数据。对历史故障数据进行维护备份,为以后的故障提供一定依据,使得处理网络故障更为高效。

4)计费管理:计费管理主要功能是为客户提供一个合理的收费依据,通过将客户的网络资源的使用情况进行统计,例如将客户消费流量计算成本从而向客户计费。

5)安全管理:目的就是保证网络能够平稳安全的运行,可以避免或者抵御来自外界的恶意入侵,防止重要数据泄露,例如用户的个人隐私泄露问题等。

根据网络管理系统的体系结构和ISO定义的基本功能,基于Web的网络管理系统基本模型如图基于Web的网络管理系统基本模型所示,整个模型包括六个组成部分:Web浏览器,Web服务器,管理服务集,管理信息库,网络管理协议,被管资源。

2.2SNMP协议简单网络管理协议SNMP(SimpleNetworkManagementProtocol),既可以作为一种协议,也可以作为一套标准。

事实上SNMP己经成为网络管理领域的工业标准,从提出至今共有八个版本,在实践中得到广泛应用的有三个版本,分别是SNMPv1,SNMPv2c和SNMPv3(唐明兵2017)。

最初的SNMPv1主要是为了满足基于TCP/IP的网络管理而设计的,但是随着网络管理行业的迅猛发展,第一版本的SNMP协议已经不适应网络行业的发展,身份验证、批量数据传输问题等暴露导致SNMPv1难以支持日益庞大的网络设备。

第二版本就演变成了一个运行于多种网络协议之上的网络管理协议,较第一版本有了长足的进步,不仅提供了更多操作类型,支持更多的数据类型而且提供了更加丰富的错误代码,能够更加细致的区分错误,另外支持的分布式管理在一定程度上大大减轻了服务器的压力。

但是SNMPv2c依旧是明文传输密钥,其安全性有待提高。

直到1998年正式推出SNMPv3,SNMPv3的进步主要体现在安全性能上,他引入USM和VACM技术,USM添加了用户名和组的概念,可以设置认证和加密功能,对NMS和Agent之间传输的报文进行加密,提升其安全性防止窃听。

VACM确定用户是否允许特定的访问MIB对象以及访问方式。

2.2.1SNMP管理模型与信息模型SNMP系统包括网络管理系统NMS(NetworkManagementSystem)、代理进程Agent、被管对象Managementobject和管理信息库MIB(ManagementInformoationBase)四部分组成.管理模型图如图所示:1)NMS称为网络管理系统,作为网络管理过程当中的核心,NMS通过SNMP协议向网络设备发送报文,并由Agent去接收NMS发来的管理报文从而对设备进行统一管控。

NMS可以主动向被管对象发送管理请求,也可以被动接受被管对象主动发出的Trap报文。

2)Agent相当于网络管理过程中的中间件,是一种软件,用于处理被管理设备的运行数据并响应来自NMS的请求,并把结果返回给NMS。

Agent接收到NMS请求后,通过查询MIB库完成对应操作,并把数据结果返回给NMS。

Agent也可以作为网络管理过程中的中间件不仅可以使得信息从NMS响应到具体硬件设备上,当设备发生故障时,通过配置Trap开启相应端口,被管设备也可以通过Agent主动将事件发送到NMS,使得NMS及时发现故障。

3)Managementobject指被管理对象。一个设备可能处在多个被管理对象之中,设备中的某个硬件以及硬件、软件上配置的参数集合都可以作为被管理对象。

4)MIB是一个概念性数据库,可以理解为Agent维护的管理对象数据库,里面存放了被管设备的相关变量信息。

MIB库定义了被管理设备的一系列属性:对象的名称、对象的状态、对象的访问权限和对象的数据类型等。

通过读取MIB变量的值,Agent可以查询到被管设备的当前运行状态以及硬件信息等,进而达到监控网络设备的目的。Agent可以利用修改对应设备MIB中的变量值,设置被管设备状态参数来完成设备配置。

SNMP的管理信息库是树形结构,其结构类型与DNS相似,具有根节点且不具有名字。在MIB功能中,每个设备都是作为一个oid树的某分支末端被管理。

每个OID(objectidentifier,对象标识符)对应于oid树中的一个管理对象且具有唯一性。

有了树形结构的特性,可以高效迅速地读取其中MIB中存储的管理信息及遍历树中节点,读取顺序从上至下。目前运用最为广泛的管理信息库是MIB-Ⅱ,它在MIB-Ⅰ的基础上做了扩充和改进。

MIB-Ⅱ结构示意图如2.3图如所示:(1)system组:作为MIB中的基本组,可以通过它来获取设备基本信息和设备系统信息等。

(2)interfac组:定了有关接口的信息,例如接口状态、错误数据包等,在故障管理和性能管理当中时常用到。(3)addresstranslation组:用于地址映射。

(4)ip组:包含了有关ip的信息,例如网络编号,ip数据包数量等信息。(5)icmp组:包含了和icmp协议有关信息,例如icmp消息总数、icmp差错报文输入和输出数量。

(6)tcp组:包含于tcp协议相关信息,例如tcp报文数量、重传时间、拥塞设置等。应用于网络拥塞和流量控制。

(7)udp组:与udp协议相关,可以查询到udp报文数量,同时也保存了udp用户ip地址。(8)egp组:包含EGP协议相关信息,例如EGP协议下邻居表信息、自治系统数。

(9)cmot组:为CMOT协议保留(10)transmission组:为传输信息保留(11)snmp组:存储了SNMP运行与实现的信息,例如收发SNMP消息数据量。

2.2.2SNMP通讯模型SNMP规定了5种协议基本数据单元PDU,用于管理进程与代理进程之间交换。(1)get-request操作:管理进程请求数据。

(2)get-next-request操作:在当前操作MIB变量的基础上从代理进程处读取下一个参数的值。(3)set-request操作:用于对网络设备进行设置操作。

(4)get-response操作:在上面三种操作成功返回后,对管理进程进行数据返回。这个操作是由代理进程返回给管理进程。

(5)trap操作:SNMP代理以异步的方式主动向SNMP管理站发送Trap数据包。一般用于故障告警和特定事件发生。SNMP消息报文包含两个部分:SNMP报头和协议数据单元PDU。

根据TCP/IP模型SNMP是基于UDP的应用层协议,而UDP又是基于IP协议的。

因此可以得到完整的SNMP报文示意图如下:(1)版本号表示SNMP版本,其中版本字段的大小是版本号减1,如果SNMPv2则显示的字段值是1。

(2)团体名(community)本质上是一个字符串,作为明文密钥在管理进程和代理进程之间用于加密传输的消息,一般默认设置成“public”。(3)请求标识符(requestID)用于消息识别。

由管理进程发送消息时自带一个整数值,当代理进程返回消息时带上该标识符。管理进程可以通过该标识符识别出是哪一个代理进程返回的数据从而找到对应请求的报文。

(4)差错状态(errorstatus)表示出现错误时由代理进程返回时填入差错状态符0~5中的某一数字,数字对应相关错误信息。

差错状态描述符如下表:(5)差错索引(errorindex)表示在通信过程当中出现上表2.2的差错时,代理进程在应答请求时设置一个整数,整数大小对应差错变量在变量列表中偏移大小。

(6)变量名-值对以key-value的方式存储变量名称和对应值。(7)trap报文是代理进程主动向管理进程发送的报文,不必等待管理进程下一次轮询。

SNMPv2的trap报文格式较SNMPv1的trap报文格式更趋近于普通的SNMP响应报文,更加统一化。

以SNMPv2为例的trap报文格式如下:trap类型已定义的特定trap共有7种,后面的则是由供养商自己定制。

Trap类型如下表所示:2.2.3SNMP组织模型SNMP代理组织分成分散式和集中式模型。

在分散模型中,每一个服务器对应一个SNMP代理,可以理解为一一对应的关系,管理站分别与每个被管服务器上的代理进行通信。集中模型当中,在管理服务器上只创建一个SNMP代理。

管理站只与管理管理服务器上的SNMP代理进行通信,SNMP代理接收来自某一固定区域的所有数据。如图2.6所示:2.3Vue为实现前后端分离开发的理念,Vue应运而生。

作为构建用户界面框架的简单易上手使得前端开发人员不必再编写复杂的DOM操作通过this来回寻找相关节点,很大程度上提高了开发的效率。

通过MVVM框架,可以自动完成视图同步数据更新,在对实例newVue(data:data)进行声明后data中数据将与之相应的视图绑定,一旦data中的数据发生变更,视图中对应数据也会发生相应改变。

基于MVVM框架实现了视图与数据一致性,MVVM框架可以分为三个部分:Model、ViewModel、View。MVVM框架模式:的理念是“一切皆为组件”,可以说组件是的最强大功能。

组件可以扩展HTML元素,将HTML、CSS、JavaScript封装成可重用的代码组件,可以应用在不同的场景,大大提高效率。它与传统的JavaScript相比,采用虚拟DOM渲染页面。

当有数据发生变更时,生成虚拟DOM结构与实际页面结构对比,重新渲染差离部分,进一步提供了页面性能。

2.4EchartsEcharts(EnterpriseCharts),它是由百度公司研发的纯JavaScript图表库,可以流畅的运行在PC和移动设备上。

ECharts兼容当前主流浏览器,底层依赖轻量级Canvas库ZRender,Echarts提供直观、生动、交互性强、高度自定义化的可视化图标。

ECharts包含了以下特性:1)丰富的可视化类型:既有柱状图、折线图、饼图等常规图,也有可用于地理数据可视化的热力图、线图等,还有多维数据可视化的平行坐标。

2)支持多种数据格式共存:在4.0+版本中内置的dataset属性支持直接传入包括二维表中。3)多维数据的支持:可以传入多维度数据。

4)移动端优化:特别针对移动端可视化进行了一定程度优化,可以使用手指在坐标系中进行缩放、平移。

5)动态类型切换:支持不同类型图形随意切换,既可以用柱形图也可以用折线图展示统一数据,可以从不同角度展现数据。6)时间轴:对数据进行可视化的同时,可以分为周期或者定时进行展示,所有利用时间轴可以。

计算机神经网络控制系统能干嘛?

具有模仿人的大脑判断能力和适应能力、可并行处理多种数据功能的神经网络计算机,可以判断对象的性质与状态,并能采取相应的行动,而且可同时并行处理实时变化的大量数据,并引出结论。

神经电脑除有许多处理器外,还有类似神经的节点,每个节点与许多点相连。若把每一步运算分配给每台微处理器,它们同时运算,其信息处理速度和智能会大大提高。

神经电子计算机的信息不是存在存储器中,而是存储在神经元之间的联络网中。若有节点断裂,电脑仍有重建资料的能力,它还具有联想记忆、视觉和声音识别能力。

神经网络算法是什么?

Introduction--------------------------------------------------------------------------------神经网络是新技术领域中的一个时尚词汇。

很多人听过这个词,但很少人真正明白它是什么。本文的目的是介绍所有关于神经网络的基本包括它的功能、一般结构、相关术语、类型及其应用。

“神经网络”这个词实际是来自于生物学,而我们所指的神经网络正确的名称应该是“人工神经网络(ANNs)”。在本文,我会同时使用这两个互换的术语。

一个真正的神经网络是由数个至数十亿个被称为神经元的细胞(组成我们大脑的微小细胞)所组成,它们以不同方式连接而型成网络。人工神经网络就是尝试模拟这种生物学上的体系结构及其操作。

在这里有一个难题:我们对生物学上的神经网络知道的不多!因此,不同类型之间的神经网络体系结构有很大的不同,我们所知道的只是神经元基本的结构。

Theneuron--------------------------------------------------------------------------------虽然已经确认在我们的大脑中有大约50至500种不同的神经元,但它们大部份都是基于基本神经元的特别细胞。

基本神经元包含有synapses、soma、axon及dendrites。

Synapses负责神经元之间的连接,它们不是直接物理上连接的,而是它们之间有一个很小的空隙允许电子讯号从一个神经元跳到另一个神经元。

然后这些电子讯号会交给soma处理及以其内部电子讯号将处理结果传递给axon。而axon会将这些讯号分发给dendrites。

最后,dendrites带着这些讯号再交给其它的synapses,再继续下一个循环。如同生物学上的基本神经元,人工的神经网络也有基本的神经元。

每个神经元有特定数量的输入,也会为每个神经元设定权重(weight)。权重是对所输入的资料的重要性的一个指标。

然后,神经元会计算出权重合计值(netvalue),而权重合计值就是将所有输入乘以它们的权重的合计。每个神经元都有它们各自的临界值(threshold),而当权重合计值大于临界值时,神经元会输出1。

相反,则输出0。最后,输出会被传送给与该神经元连接的其它神经元继续剩余的计算。

Learning--------------------------------------------------------------------------------正如上述所写,问题的核心是权重及临界值是该如何设定的呢?

世界上有很多不同的训练方式,就如网络类型一样多。但有些比较出名的包括back-propagation,deltarule及Kohonen训练模式。

由于结构体系的不同,训练的规则也不相同,但大部份的规则可以被分为二大类别-监管的及非监管的。监管方式的训练规则需要“教师”告诉他们特定的输入应该作出怎样的输出。

然后训练规则会调整所有需要的权重值(这是网络中是非常复杂的),而整个过程会重头开始直至数据可以被网络正确的分析出来。监管方式的训练模式包括有back-propagation及deltarule。

非监管方式的规则无需教师,因为他们所产生的输出会被进一步评估。

Architecture--------------------------------------------------------------------------------在神经网络中,遵守明确的规则一词是最“模糊不清”的。

因为有太多不同种类的网络,由简单的布尔网络(Perceptrons),至复杂的自我调整网络(Kohonen),至热动态性网络模型(Boltzmannmachines)!

而这些,都遵守一个网络体系结构的标准。一个网络包括有多个神经元“层”,输入层、隐蔽层及输出层。输入层负责接收输入及分发到隐蔽层(因为用户看不见这些层,所以见做隐蔽层)。

这些隐蔽层负责所需的计算及输出结果给输出层,而用户则可以看到最终结果。现在,为免混淆,不会在这里更深入的探讨体系结构这一话题。

对于不同神经网络的更多详细资料可以看Generation5essays尽管我们讨论过神经元、训练及体系结构,但我们还不清楚神经网络实际做些什么。

TheFunctionofANNs--------------------------------------------------------------------------------神经网络被设计为与图案一起工作-它们可以被分为分类式或联想式。

分类式网络可以接受一组数,然后将其分类。例如ONR程序接受一个数字的影象而输出这个数字。或者PPDA32程序接受一个坐标而将它分类成A类或B类(类别是由所提供的训练决定的)。

更多实际用途可以看ApplicationsintheMilitary中的军事雷达,该雷达可以分别出车辆或树。联想模式接受一组数而输出另一组。

例如HIR程序接受一个‘脏’图像而输出一个它所学过而最接近的一个图像。联想模式更可应用于复杂的应用程序,如签名、面部、指纹识别等。

TheUpsandDownsofNeuralNetworks--------------------------------------------------------------------------------神经网络在这个领域中有很多优点,使得它越来越流行。

它在类型分类/识别方面非常出色。神经网络可以处理例外及不正常的输入数据,这对于很多系统都很重要(例如雷达及声波定位系统)。很多神经网络都是模仿生物神经网络的,即是他们仿照大脑的运作方式工作。

神经网络也得助于神经系统科学的发展,使它可以像人类一样准确地辨别物件而有电脑的速度!前途是光明的,但现在...是的,神经网络也有些不好的地方。这通常都是因为缺乏足够强大的硬件。

神经网络的力量源自于以并行方式处理资讯,即是同时处理多项数据。因此,要一个串行的机器模拟并行处理是非常耗时的。

神经网络的另一个问题是对某一个问题构建网络所定义的条件不足-有太多因素需要考虑:训练的算法、体系结构、每层的神经元个数、有多少层、数据的表现等,还有其它更多因素。

因此,随着时间越来越重要,大部份公司不可能负担重复的开发神经网络去有效地解决问题。

NN神经网络,NeuralNetworkANNs人工神经网络,ArtificialNeuralNetworksneurons神经元synapses神经键self-organizingnetworks自我调整网络networksmodellingthermodynamicproperties热动态性网络模型++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++网格算法我没听说过好像只有网格计算这个词网格计算是伴随着互联网技术而迅速发展起来的,专门针对复杂科学计算的新型计算模式。

这种计算模式是利用互联网把分散在不同地理位置的电脑组织成一个“虚拟的超级计算机”,其中每一台参与计算的计算机就是一个“节点”,而整个计算是由成千上万个“节点”组成的“一张网格”,所以这种计算方式叫网格计算。

这样组织起来的“虚拟的超级计算机”有两个优势,一个是数据处理能力超强;另一个是能充分利用网上的闲置处理能力。

简单地讲,网格是把整个网络整合成一台巨大的超级计算机,实现计算资源、存储资源、数据资源、信息资源、知识资源、专家资源的全面共享。

神经网络计算机的特点是什么?

神经网络计算机具有模仿人的大脑判断能力和适应能力,可并行处理多种数据功能的神经网络计算机,可以判断对象的性质与状态,并能采取相应的行动,而且可同时并行处理实时变化的大量数据,并引出结论。

以往的信息处理系统只能处理条理清晰、经络分明的数据。而人的大脑却具有能处理支离破碎、含糊不清信息的灵活性,因而第六代计算机将在较大程度上类似人脑的智慧和灵活性。

人脑有140亿神经元及10亿多神经键,人脑总体运行速度相当于每秒1000万亿次的电脑功能。用许多微处理机模仿人脑的神经元结构,采用大量的并行分布式网络就构成了神经电脑。

神经电脑除有许多处理器外,还有类似神经的节点,每个节点与许多点相连。若把每一步运算分配给每台微处理器,它们同时运算,其信息处理速度和智能会大大提高。

神经电子计算机的信息不是存在存储器中,而是存储在神经元之间的联络网中。若有节点断裂,电脑仍有重建资料的能力,它还具有联想记忆、视觉和声音识别能力。神经电子计算机将会广泛应用于各领域。

它能识别文字、符号、图形、语言以及声纳和雷达收到的信号,判读支票,对市场进行估计,分析新产品,进行医学诊断,控制智能机器人,实现汽车自动驾驶和飞行器的自动驾驶,发现、识别军事目标,进行智能决策和智能指挥等。

日本科学家开发的神经电子计算机用的大规模集成电路芯片,在1.5厘米正方的硅片上可设置400个神经元和40000个神经键,这种芯片能实现每秒2亿次的运算速度。

美国研究出由左脑和右脑两个神经块连接而成的神经电子计算机。右脑为经验功能部分,有1万多个神经元,适于图像识别;左脑为识别功能部分,含有100万个神经元,用于存储单词和语法规则。

神经网络优缺点,

优点:(1)具有自学习功能。例如实现图像识别时,只在先把许多不同的图像样板和对应的应识别的结果输入人工神经网络,网络就会通过自学习功能,慢慢学会识别类似的图像。自学习功能对于预测有特别重要的意义。

预期未来的人工神经网络计算机将为人类提供经济预测、市场预测、效益预测,其应用前途是很远大的。(2)具有联想存储功能。用人工神经网络的反馈网络就可以实现这种联想。(3)具有高速寻找优化解的能力。

寻找一个复杂问题的优化解,往往需要很大的计算量,利用一个针对某问题而设计的反馈型人工神经网络,发挥计算机的高速运算能力,可能很快找到优化解。

缺点:(1)最严重的问题是没能力来解释自己的推理过程和推理依据。(2)不能向用户提出必要的询问,而且当数据不充分的时候,神经网络就无法进行工作。

(3)把一切问题的特征都变为数字,把一切推理都变为数值计算,其结果势必是丢失信息。(4)理论和学习算法还有待于进一步完善和提高。

扩展资料:神经网络发展趋势人工神经网络特有的非线性适应性信息处理能力,克服了传统人工智能方法对于直觉,如模式、语音识别、非结构化信息处理方面的缺陷,使之在神经专家系统、模式识别、智能控制、组合优化、预测等领域得到成功应用。

人工神经网络与其它传统方法相结合,将推动人工智能和信息处理技术不断发展。

近年来,人工神经网络正向模拟人类认知的道路上更加深入发展,与模糊系统、遗传算法、进化机制等结合,形成计算智能,成为人工智能的一个重要方向,将在实际应用中得到发展。

将信息几何应用于人工神经网络的研究,为人工神经网络的理论研究开辟了新的途径。神经计算机的研究发展很快,已有产品进入市场。光电结合的神经计算机为人工神经网络的发展提供了良好条件。

神经网络在很多领域已得到了很好的应用,但其需要研究的方面还很多。

其中,具有分布存储、并行处理、自学习、自组织以及非线性映射等优点的神经网络与其他技术的结合以及由此而来的混合方法和混合系统,已经成为一大研究热点。

由于其他方法也有它们各自的优点,所以将神经网络与其他方法相结合,取长补短,继而可以获得更好的应用效果。

目前这方面工作有神经网络与模糊逻辑、专家系统、遗传算法、小波分析、混沌、粗集理论、分形理论、证据理论和灰色系统等的融合。参考资料:百度百科-人工神经网络。

PTSJ通用数据管理系统是什么?怎么用?

基本介绍】软件可建立并管理Access、Xbase、Excel、Word及Text等文件。【软件功能】一、字段开关与顺序控制功能。

可控制数据显示表、记录排序表、浏览编辑状态及数据导出结果。换言之,只能显示、排序、编辑及导出被添加的字段,且显示、排序、编辑及导出结果的顺序与添加字段的顺序一致。二、数据计算与编辑功能。

包括按线性公式批量修改记录、按工程公式批量修改记录、浏览编辑记录、修改单元格记录、增加记录、删除记录、合并记录等。三、通用查询与检索功能。

除可在全程或设定的范围内管理记录外,还可设定过滤条件,对只符合条件及规定范围内的记录进行操作。四、数据排序功能。

排序的结果可导出为Access数据(MDB)、Excel数据(XLS)、文本数据(TXT)、Xbase数据(DBF)等格式。五、数据比较功能。

可比较两个表的结构属性及记录异同情况,也可比较同一表中两个字段的异同情况,并存储比较结果。六、记录合并功能。可将数据表中某列(关键字段)具有相同值的所有记录数据进行合并。

七、记录连接功能。可将两个表中符合条件(两个表中各自选定的关键字段值相同)的所有记录连接生成一个新的表。下载地址:

神经网络算法的人工神经网络

人工神经网络(ArtificialNeuralNetworks,ANN)系统是20世纪40年代后出现的。

它是由众多的神经元可调的连接权值连接而成,具有大规模并行处理、分布式信息存储、良好的自组织自学习能力等特点。

BP(BackPropagation)算法又称为误差反向传播算法,是人工神经网络中的一种监督式的学习算法。

BP神经网络算法在理论上可以逼近任意函数,基本的结构由非线性变化单元组成,具有很强的非线性映射能力。

而且网络的中间层数、各层的处理单元数及网络的学习系数等参数可根据具体情况设定,灵活性很大,在优化、信号处理与模式识别、智能控制、故障诊断等许多领域都有着广泛的应用前景。

人工神经元的研究起源于脑神经元学说。19世纪末,在生物、生理学领域,Waldeger等人创建了神经元学说。人们认识到复杂的神经系统是由数目繁多的神经元组合而成。

大脑皮层包括有100亿个以上的神经元,每立方毫米约有数万个,它们互相联结形成神经网络,通过感觉器官和神经接受来自身体内外的各种信息,传递至中枢神经系统内,经过对信息的分析和综合,再通过运动神经发出控制信息,以此来实现机体与内外环境的联系,协调全身的各种机能活动。

神经元也和其他类型的细胞一样,包括有细胞膜、细胞质和细胞核。但是神经细胞的形态比较特殊,具有许多突起,因此又分为细胞体、轴突和树突三部分。细胞体内有细胞核,突起的作用是传递信息。

树突是作为引入输入信号的突起,而轴突是作为输出端的突起,它只有一个。树突是细胞体的延伸部分,它由细胞体发出后逐渐变细,全长各部位都可与其他神经元的轴突末梢相互联系,形成所谓“突触”。

在突触处两神经元并未连通,它只是发生信息传递功能的结合部,联系界面之间间隙约为(15~50)×10米。突触可分为兴奋性与抑制性两种类型,它相应于神经元之间耦合的极性。

每个神经元的突触数目正常,最高可达10个。各神经元之间的连接强度和极性有所不同,并且都可调整、基于这一特性,人脑具有存储信息的功能。利用大量神经元相互联接组成人工神经网络可显示出人的大脑的某些特征。

人工神经网络是由大量的简单基本元件——神经元相互联接而成的自适应非线性动态系统。每个神经元的结构和功能比较简单,但大量神经元组合产生的系统行为却非常复杂。

人工神经网络反映了人脑功能的若干基本特性,但并非生物系统的逼真描述,只是某种模仿、简化和抽象。

与数字计算机比较,人工神经网络在构成原理和功能特点等方面更加接近人脑,它不是按给定的程序一步一步地执行运算,而是能够自身适应环境、总结规律、完成某种运算、识别或过程控制。

人工神经网络首先要以一定的学习准则进行学习,然后才能工作。现以人工神经网络对于写“A”、“B”两个字母的识别为例进行说明,规定当“A”输入网络时,应该输出“1”,而当输入为“B”时,输出为“0”。

所以网络学习的准则应该是:如果网络作出错误的的判决,则通过网络的学习,应使得网络减少下次犯同样错误的可能性。

首先,给网络的各连接权值赋予(0,1)区间内的随机值,将“A”所对应的图象模式输入给网络,网络将输入模式加权求和、与门限比较、再进行非线性运算,得到网络的输出。

在此情况下,网络输出为“1”和“0”的概率各为50%,也就是说是完全随机的。这时如果输出为“1”(结果正确),则使连接权值增大,以便使网络再次遇到“A”模式输入时,仍然能作出正确的判断。

如果输出为“0”(即结果错误),则把网络连接权值朝着减小综合输入加权值的方向调整,其目的在于使网络下次再遇到“A”模式输入时,减小犯同样错误的可能性。

如此操作调整,当给网络轮番输入若干个手写字母“A”、“B”后,经过网络按以上学习方法进行若干次学习后,网络判断的正确率将大大提高。

这说明网络对这两个模式的学习已经获得了成功,它已将这两个模式分布地记忆在网络的各个连接权值上。当网络再次遇到其中任何一个模式时,能够作出迅速、准确的判断和识别。

一般说来,网络中所含的神经元个数越多,则它能记忆、识别的模式也就越多。(1)人类大脑有很强的自适应与自组织特性,后天的学习与训练可以开发许多各具特色的活动功能。

如盲人的听觉和触觉非常灵敏;聋哑人善于运用手势;训练有素的运动员可以表现出非凡的运动技巧等等。普通计算机的功能取决于程序中给出的知识和能力。显然,对于智能活动要通过总结编制程序将十分困难。

人工神经网络也具有初步的自适应与自组织能力。在学习或训练过程中改变突触权重值,以适应周围环境的要求。同一网络因学习方式及内容不同可具有不同的功能。

人工神经网络是一个具有学习能力的系统,可以发展知识,以致超过设计者原有的知识水平。

通常,它的学习训练方式可分为两种,一种是有监督或称有导师的学习,这时利用给定的样本标准进行分类或模仿;另一种是无监督学习或称无为导师学习,这时,只规定学习方式或某些规则,则具体的学习内容随系统所处环境(即输入信号情况)而异,系统可以自动发现环境特征和规律性,具有更近似人脑的功能。

(2)泛化能力泛化能力指对没有训练过的样本,有很好的预测能力和控制能力。特别是,当存在一些有噪声的样本,网络具备很好的预测能力。

(3)非线性映射能力当对系统对于设计人员来说,很透彻或者很清楚时,则一般利用数值分析,偏微分方程等数学工具建立精确的数学模型,但当对系统很复杂,或者系统未知,系统信息量很少时,建立精确的数学模型很困难时,神经网络的非线性映射能力则表现出优势,因为它不需要对系统进行透彻的了解,但是同时能达到输入与输出的映射关系,这就大大简化设计的难度。

(4)高度并行性并行性具有一定的争议性。承认具有并行性理由:神经网络是根据人的大脑而抽象出来的数学模型,由于人可以同时做一些事,所以从功能的模拟角度上看,神经网络也应具备很强的并行性。

多少年以来,人们从医学、生物学、生理学、哲学、信息学、计算机科学、认知学、组织协同学等各个角度企图认识并解答上述问题。

在寻找上述问题答案的研究过程中,这些年来逐渐形成了一个新兴的多学科交叉技术领域,称之为“神经网络”。神经网络的研究涉及众多学科领域,这些领域互相结合、相互渗透并相互推动。

不同领域的科学家又从各自学科的兴趣与特色出发,提出不同的问题,从不同的角度进行研究。

下面将人工神经网络与通用的计算机工作特点来对比一下:若从速度的角度出发,人脑神经元之间传递信息的速度要远低于计算机,前者为毫秒量级,而后者的频率往往可达几百兆赫。

但是,由于人脑是一个大规模并行与串行组合处理系统,因而,在许多问题上可以作出快速判断、决策和处理,其速度则远高于串行结构的普通计算机。

人工神经网络的基本结构模仿人脑,具有并行处理特征,可以大大提高工作速度。人脑存贮信息的特点为利用突触效能的变化来调整存贮内容,也即信息存贮在神经元之间连接强度的分布上,存贮区与计算机区合为一体。

虽然人脑每日有大量神经细胞死亡(平均每小时约一千个),但不影响大脑的正常思维活动。

普通计算机是具有相互独立的存贮器和运算器,知识存贮与数据运算互不相关,只有通过人编出的程序使之沟通,这种沟通不能超越程序编制者的预想。元器件的局部损坏及程序中的微小错误都可能引起严重的失常。

心理学家和认知科学家研究神经网络的目的在于探索人脑加工、储存和搜索信息的机制,弄清人脑功能的机理,建立人类认知过程的微结构理论。

生物学、医学、脑科学专家试图通过神经网络的研究推动脑科学向定量、精确和理论化体系发展,同时也寄希望于临床医学的新突破;信息处理和计算机科学家研究这一问题的目的在于寻求新的途径以解决不能解决或解决起来有极大困难的大量问题,构造更加逼近人脑功能的新一代计算机。

人工神经网络早期的研究工作应追溯至上世纪40年代。下面以时间顺序,以著名的人物或某一方面突出的研究成果为线索,简要介绍人工神经网络的发展历史。

1943年,心理学家W·Mcculloch和数理逻辑学家W·Pitts在分析、总结神经元基本特性的基础上首先提出神经元的数学模型。此模型沿用至今,并且直接影响着这一领域研究的进展。

因而,他们两人可称为人工神经网络研究的先驱。1945年冯·诺依曼领导的设计小组试制成功存储程序式电子计算机,标志着电子计算机时代的开始。

1948年,他在研究工作中比较了人脑结构与存储程序式计算机的根本区别,提出了以简单神经元构成的再生自动机网络结构。

但是,由于指令存储式计算机技术的发展非常迅速,迫使他放弃了神经网络研究的新途径,继续投身于指令存储式计算机技术的研究,并在此领域作出了巨大贡献。

虽然,冯·诺依曼的名字是与普通计算机联系在一起的,但他也是人工神经网络研究的先驱之一。50年代末,F·Rosenblatt设计制作了“感知机”,它是一种多层的神经网络。

这项工作首次把人工神经网络的研究从理论探讨付诸工程实践。当时,世界上许多实验室仿效制作感知机,分别应用于文字识别、声音识别、声纳信号识别以及学习记忆问题的研究。

然而,这次人工神经网络的研究高潮未能持续很久,许多人陆续放弃了这方面的研究工作,这是因为当时数字计算机的发展处于全盛时期,许多人误以为数字计算机可以解决人工智能、模式识别、专家系统等方面的一切问题,使感知机的工作得不到重视;其次,当时的电子技术工艺水平比较落后,主要的元件是电子管或晶体管,利用它们制作的神经网络体积庞大,价格昂贵,要制作在规模上与真实的神经网络相似是完全不可能的;另外,在1968年一本名为《感知机》的著作中指出线性感知机功能是有限的,它不能解决如异感这样的基本问题,而且多层网络还不能找到有效的计算方法,这些论点促使大批研究人员对于人工神经网络的前景失去信心。

60年代末期,人工神经网络的研究进入了低潮。另外,在60年代初期,Widrow提出了自适应线性元件网络,这是一种连续取值的线性加权求和阈值网络。后来,在此基础上发展了非线性多层自适应网络。

当时,这些工作虽未标出神经网络的名称,而实际上就是一种人工神经网络模型。随着人们对感知机兴趣的衰退,神经网络的研究沉寂了相当长的时间。

80年代初期,模拟与数字混合的超大规模集成电路制作技术提高到新的水平,完全付诸实用化,此外,数字计算机的发展在若干应用领域遇到困难。这一背景预示,向人工神经网络寻求出路的时机已经成熟。

美国的物理学家Hopfield于1982年和1984年在美国科学院院刊上发表了两篇关于人工神经网络研究的论文,引起了巨大的反响。人们重新认识到神经网络的威力以及付诸应用的现实性。

随即,一大批学者和研究人员围绕着Hopfield提出的方法展开了进一步的工作,形成了80年代中期以来人工神经网络的研究热潮。

1985年,Ackley、Hinton和Sejnowski将模拟退火算法应用到神经网络训练中,提出了Boltzmann机,该算法具有逃离极值的优点,但是训练时间需要很长。

1986年,Rumelhart、Hinton和Williams提出了多层前馈神经网络的学习算法,即BP算法。它从证明的角度推导算法的正确性,是学习算法有理论依据。从学习算法角度上看,是一个很大的进步。

1988年,Broomhead和Lowe第一次提出了径向基网络:RBF网络。总体来说,神经网络经历了从高潮到低谷,再到高潮的阶段,充满曲折的过程。

什么叫神经网络?

南搞小孩给出基本的概念:一.一些基本常识和原理[什么叫神经网络?]人的思维有逻辑性和直观性两种不同的基本方式。

逻辑性的思维是指根据逻辑规则进行推理的过程;它先将信息化成概念,并用符号表示,然后,根据符号运算按串行模式进行逻辑推理;这一过程可以写成串行的指令,让计算机执行。

然而,直观性的思维是将分布式存储的信息综合起来,结果是忽然间产生想法或解决问题的办法。

这种思维方式的根本之点在于以下两点:1.信息是通过神经元上的兴奋模式分布储在网络上;2.信息处理是通过神经元之间同时相互作用的动态过程来完成的。人工神经网络就是模拟人思维的第二种方式。

这是一个非线性动力学系统,其特色在于信息的分布式存储和并行协同处理。虽然单个神经元的结构极其简单,功能有限,但大量神经元构成的网络系统所能实现的行为却是极其丰富多彩的。

[人工神经网络的工作原理]人工神经网络首先要以一定的学习准则进行学习,然后才能工作。

现以人工神经网络对手写“A”、“B”两个字母的识别为例进行说明,规定当“A”输入网络时,应该输出“1”,而当输入为“B”时,输出为“0”。

所以网络学习的准则应该是:如果网络作出错误的的判决,则通过网络的学习,应使得网络减少下次犯同样错误的可能性。

首先,给网络的各连接权值赋予(0,1)区间内的随机值,将“A”所对应的图象模式输入给网络,网络将输入模式加权求和、与门限比较、再进行非线性运算,得到网络的输出。

在此情况下,网络输出为“1”和“0”的概率各为50%,也就是说是完全随机的。这时如果输出为“1”(结果正确),则使连接权值增大,以便使网络再次遇到“A”模式输入时,仍然能作出正确的判断。

如果输出为“0”(即结果错误),则把网络连接权值朝着减小综合输入加权值的方向调整,其目的在于使网络下次再遇到“A”模式输入时,减小犯同样错误的可能性。

如此操作调整,当给网络轮番输入若干个手写字母“A”、“B”后,经过网络按以上学习方法进行若干次学习后,网络判断的正确率将大大提高。

这说明网络对这两个模式的学习已经获得了成功,它已将这两个模式分布地记忆在网络的各个连接权值上。当网络再次遇到其中任何一个模式时,能够作出迅速、准确的判断和识别。

一般说来,网络中所含的神经元个数越多,则它能记忆、识别的模式也就越多。

南搞小孩一个小程序:关于一个神经网络模拟程序的下载人工神经网络实验系统(BP网络)V1.0Beta作者:沈琦作者关于此程序的说明:从输出结果可以看到,前3条"学习"指令,使"输出"神经元收敛到了值0.515974。

而后3条"学习"指令,其收敛到了值0.520051。再看看处理4和11的指令结果P*Out1:0.520051看到了吗?"大脑"识别出了4和11是属于第二类的!

怎么样?很神奇吧?再打show指令看看吧!"神经网络"已经形成了!你可以自己任意的设"模式"让这个"大脑"学习分辩哦!只要样本数据量充分(可含有误差的样本),如果能够在out数据上收敛地话,那它就能分辨地很准哦!有时不是绝对精确,因为它具有"模糊处理"的特性.看Process输出的值接近哪个Learning的值就是"大脑"作出的"模糊性"判别!南搞小孩神经网络研究社区:人工神经网络论坛(旧版,枫舞推荐)国际神经网络学会(INNS)(英文)欧洲神经网络学会(ENNS)(英文)亚太神经网络学会(APNNA)(英文)日本神经网络学会(JNNS)(日文)国际电气工程师协会神经网络分会研学论坛神经网络;sty=1&age=0人工智能研究者俱乐部2nsoft人工神经网络中文站=南搞小孩推荐部分书籍:人工神经网络技术入门讲稿(PDF)神经网络FAQ(英文)数字神经网络系统(电子图书)神经网络导论(英文)=南搞小孩还找到一份很有参考价值的讲座是Powerpoint文件,比较大,如果网速不够最好用鼠标右键下载另存.南搞小孩添言:很久之前,枫舞梦想智能机器人从自己手中诞生,SO在学专业的时候也有往这方面发展...考研的时候亦是朝着人工智能的方向发展..但是很不幸的是枫舞考研失败只好放弃这个美好的愿望,为生活奔波.希望你能够成为一个好的智能计算机工程师..枫舞已经努力的在给你提供条件资源哦~~。