神经元到神经网络与前向传播
作者:互联网
首先看一个平面坐标中的二分类问题:
如上图所示,三角形内是第一个类别(用圆点表示),三角形外是第二个类别(用五角星表示)。
满足以下不等式方程组的点在三角形内:
将图中的点(1.5,1.5)带入不等式方程组
由此验证点(1.5,1.5)在三角形内。
将点(0.5,0.5) 带入不等式方程组
由此验证点(0.5,0.5)不满足方程组,即点不在三角形内。
平面内的任何一个点,都可以通过上面的不等式,判断出是否在三角形内,这样就可以解决二分类问题,三角形内是第一个类别,三角形外是第二个类别。
为了让不等式的符号相同,将方程组的前两个方程乘以-1,改变不等号方向,变为
将三个方程换为3个神经元,激活函数使用阶跃函数:
当点在三角形内,三个神经元的输出都为1。
当点在三角形外,三个神经元的输出至少有一个为0。
增加第四个神经元,用来做最终的类别判断:
这四个神经元的图像表达:
上图就是一个2层的神经网络:1个隐藏层+一个输出层。
隐藏层有3个神经元,输出层有一个神经元。
这个神经网络可以解决样品分布为三角形的二分类问题。
输入是一个点的x,y坐标,输出是点的类型。1:第一类,0:第二类。
从输入到输出的计算过程,就是神经网络的前向传播。
神经元组成的神经网络如何解决分布为四边形的二分类问题呢?如下图
解决办法是隐藏层增加一个神经元,变为4个神经元。
n边形的二分类问题,可以使用隐藏层包含n个神经元的网络解决。
当n趋于无穷大,可以解决圆形的二分类问题。
对于有多个区域的二分类问题可以增加隐藏层的层数。
上图可以使用具有2个隐藏层的3层神经网络对样本分类。
标签:1.5,不等式,分类,传播,神经网络,三角形,神经元 来源: https://blog.csdn.net/softlove03/article/details/123135210