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Boltzmann机详解

我们知道,Hopfield神经网络拥有联想记忆的能力,这也是对生物神经网络的一种模拟。但是,Hopfield神经网络也和BP神经网络一样,有一个致命的缺陷:只能找到局部最优解,而无法沿着梯度上升的方向在全局的角度寻求全局最优解。 为了解决这个问题,1983年,Kirkpatrick等提出了模拟退火算法(SA)能有效的解决局部最优解问题。‘退火’是物理学术语,指对物体加温在冷却的过程。模拟退火算法来源于晶体冷却的过程,如果固体不处于最低能量状态,给固体加热再冷却,随着温度缓慢下降,固体中的原子按照一定形状排列,形成高密度、低能量的有规则晶体,对应于算法中的全局最优解。模拟退火算法包含两个部分即Metropolis算法和退火过程。Metropolis算法就是如何在局部最优解的情况下让其跳出来,是退火的基础。1953年Metropolis提出重要性采样方法,即以概率来接受新状态,而不是使用完全确定的规则,称为Metropolis准则,计算量较低。

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