只要模型是一层一层的,并使用AD/BP算法,就能称作 BP神经网络。RBF 神经网络是其中一个特例。 本文主要包括以下内容:什么是径向基函数RBF神经网络RBF神经网络的学习问题RBF神经网络与BP神经网络的区别RBF神经网络与SVM的区别为什么高斯核函数就是映射到高维区间前馈网络、递归网络和反馈网络完全内插法一 二、RBF神经网络RBF神将网络是一种三层神经网络,其包括输入层、隐层、输出层。从输入空间到隐层空间的变换是非线性的,而从隐层空间到输出层空间变换是线性的。流图如下:? 因此RBF同样可以被当作BP神经网络的一种。 包括:BP神经网络、RBF神经网络等。递归神经网络(RNN)是两种人工神经网络的总称。
RBF神经网络和BP神经网络的区别就在于训练方法上面:RBF的隐含层与输入层之间的连接权值不是随机确定的,是有一种固定算式的。下面以精确型RBF为例。 假设每个样本有R维的特征。有S1个训练集样本。 RBF径向基函数的效果是: 所谓径向基函数 (Radial Basis Function 简称 RBF), 就是某种沿径向对称的标量函数。 也就是说,spread这个参数越大,RBF图像越平滑,RBF的输出差距不大,则所有输入的作用都会被减弱。 实际上是一个两层的神经网络。 RBF神经网络创建及仿真测试 %% % 1. 创建网络 net = newrbe(P_train,T_train,30); %% % 2.
RBF神经网络及拟合实例 RBF神经网络介绍 RBF神经网络结构 RBF神经网络算法 RBF神经网络逼近算法 采用RBF神经网络逼近非线性函数 神经网络逼近结果 代码如下 RBF神经网络介绍 RBF神经网络结构 径向基函数(Radial Basis Function, RBF)神经网络是一种单隐含层的三层前馈神经网络,网络结构如下图所示 RBF神经网络模拟了人脑中局部调整,相互覆盖接受域 RBF神经网络算法 便于分析,记RBF神经网络的输入为m维,隐含层有 s 1 s_1 s1个神经元,输出层有 s 2 s_2 s2个神经元。 RBF神经网络逼近算法 相较BP神经网络,RBF神经网络结构更加简单,同时需要调节的参数也更少,只有输出层的权值矩阵 W \bm{W} W需要在训练过程中调节。 采用RBF神经网络逼近非线性函数 采用RBF神经网络,逼近简单的正弦函数 y = s i n ( t ) y=sin(t) y=sin(t) 可知,采用的RBF神经网络输入和输出层神经元数量都为1
如果对于输入空间的某个局部区域只有少数几个连接权值影响输出,则该网络称为局部逼近网络,比如RBF网络。接下来重点先介绍RBF网络的原理,然后给出其实现。先看如下图 ? ? 下面是一个比较好的Python的RBF网络实现。最后提供Github上的一个C++实现的RBF,供日后参考(点击阅读原文查看)。 regression rbf = RBF(1, 10, 1) rbf.train(x, y) z = rbf.test(x) # plot original , zeros(rbf.numCenters), 'gs') for c in rbf.centers: # RF prediction lines cx = arange(c-0.7, c+0.7, 0.01) cy = [rbf.
之前分享了一个:Matlab RBF神经网络及其实例,这次分享一下通过RBF神经网络拟合数据 (1)newrb() 该函数可以用来设计一个近似径向基网络(approximate RBF)。 神经网络的拟合效果'); xlabel('x1') ylabel('x2') zlabel('F') grid on approximate RBF网络对函数进行拟合 %%清空环境变量 clc clear 神经网络 %采用approximate RBF神经网络,spread为默认值 net=newrb(x,F); %%建立测试样本 interval=0.1; [i,j]=meshgrid(-1.5:interval 神经网络结果'); %误差图像 subplot(1,3,3); mesh(x1,x2,F-v); zlim([0,60]); title('误差图像'); set(gcf,'position',[300,250,900,400 下期分享如何用RBF在iris上做分类
总的来说,RBF Network是Neural Network的一个分支。 ? 至此,RBF Network Hypothesis以及网络结构可以写成如下形式: ? 而RBF实际上是直接使用x空间的距离来描述了一种相似性,距离越近,相似性越高。因此,kernel和RBF可以看成是两种衡量相似性(similarity)的方式。 本文介绍的Gaussian RBF即为二者的交集。 ? 除了kernel和RBF之外,还有其它衡量相似性的函数。例如神经网络中的神经元就是衡量输入和权重之间的相似性。 2 RBF Network Learning 我们已经介绍了RBF Network的Hypothesis可表示为: ? 其中μm表示中心点的位置。 RBF Network Hypothesis就是计算样本之间distance similarity的Gaussian函数,这类原型替代了神经网络中的神经元。
神经网络模型简述 BP神经网络是一种按照误差逆向传播算法训练的多层前馈神经网络,其激励函数是一般是S函数(即sigmoid函数)。 径向基神经网络(RBF神经网络)是一种性能良好的前向网络,其激励函数是一般是高斯函数。 5-17.通过训练结果中误差的大小最终确定隐层中神经元的个数为14 .而RBF神经网络采用正规化网络模型,隐单元的个数与训练样本的个数相同,即7个. 但从耗时来看,RBF网络的耗时远远小于BP网络,随着样本数据量加大,两者在耗时上的差距会越来越明显。 RBF网络的优点: ① 它具有唯一最佳逼近的特性,且无局部极小问题存在。 ② RBF神经网络具有较强的输入和输出映射功能,并且理论证明在前向网络中RBF网络是完成映射功能的最优网络。 ③ 网络连接权值与输出呈线性关系。 ④ 分类能力好。
而RBF实际上是直接使用x空间的距离来描述了一种相似性,距离越近,相似性越高。因此,kernel和RBF可以看成是两种衡量相似性(similarity)的方式。 本文介绍的Gaussian RBF即为二者的交集。 除了kernel和RBF之外,还有其它衡量相似性的函数。例如神经网络中的神经元就是衡量输入和权重之间的相似性。 2 RBF Network Learning 我们已经介绍了RBF Network的Hypothesis可表示为: 其中μm表示中心点的位置。 下图右边表示只考虑full RBF Network中的nearest neighbor。下图中间表示的是k=4的RBF Network的分类效果。 RBF Network Hypothesis就是计算样本之间distance similarity的Gaussian函数,这类原型替代了神经网络中的神经元。
前言:rbf算法用的不多,但他的思想引用到局部逼近,能够更快求解参数,在未来的发展应该不错 简介 RBF网络能够逼近任意非线性的函数。 神经网络遇到的问题 一般来讲,可以通过增加神经元和网络层次来提升神经网络的学习能力,使 其得到的模型更加能够符合数据的分布场景;但是实际应用场景中,神经网 络的层次一般情况不会太大,因为太深的层次有可能产生一些求解的问题 用代码实现一个rbf神经网络如下: from scipy.linalg import norm, pinv import numpy as np from matplotlib import pyplot as plt np.random.seed(28) class RBF: """ RBF径向基神经网络 """ def __init__(self, input_dim 神经网络 rbf = RBF(1, 10, 1) rbf.train(x, y) z = rbf.test(x) # plot original data plt.figure(figsize=(12
高斯核函数被称为RBF核(Radial Basis Function Kernel),中文也称为径向基核函数。高斯核函数、RBF核和径向基核函数代表的是同一个函数。 为了方便记忆,sklearn 将svm算法中的高斯核函数称为rbf。 ?
1988年,Moody和Darken提出了一种神经网络结构,即RBF神经网络,属于前向神经网络类型,它能够以任意精度逼近任意连续函数,特别适合于解决分类问题。 二、RBF网络模型 径向基神经网络的激活函数采用径向基函数,通常定义为空间任一点到某一中心之间欧氏距离的单调函数。径向基神经网络的激活函数是以输入向量和权值向量之间的距||dist||为自变量的。 尽管RBF网络的输出是隐单元输出的线性加权和,学习速度加快,但并不等于径向基神经网络就可以取代其他前馈网络。这是因为径向神经网络很可能需要比BP网络多得多的隐含层神经元来完成工作。 三、RBF网络学习算法 RBF神经网络学习算法需要求解的参数有3个:基函数的中心、方差以及隐含层到输出层的权值。根据径向基函数中心选取方法的不同,RBF网络有多种学习方法。 求解方差σi 该RBF神经网络的基函数为高斯函数,因此方差σi可由下式求解得出: ?
神经网络是目前应用最多的AI算法,包括很多具体算法如BP神经网络和RBF神经网络等。 RBF神经网络。 RBF神经网络 RBF神将网络是一种三层神经网络,其包括输入层、隐层、输出层。从输入空间到隐层空间的变换是非线性的,而从隐层空间到输出层空间变换是线性的。 RBF神经网络流图如下: RBF网络用RBF作为隐单元的“基”构成隐含层空间,这样就可以将输入矢量直接映射到隐空间,而不需要通过权连接。当RBF的中心点确定以后,这种映射关系也就确定了。 系统实施步骤 通过传感器采集的数据建立锅炉水循环系统故障诊断RBF神经网络,运用该神经网络进行水循环系统的故障诊断。
在使用sklearn封装的高斯核(或RBF核)的SVM算法之前,不要忘记对数据进行标准化,标准化和实例化SVC(sklearn中的分类SVM算法使用SVC类实现)这两个过程可以通过管道Pipeline的方式进行连接 本小节SVC分类算法使用的核函数都是高斯核函数,因此只需要在实例化SVC类的时候指定kernel = "rbf"以及gamma为用户调用函数时传入的gamma值; 接下来就可以利用这个函数来实例化一个核函数为高斯核的 c 小结 使用SVM算法解决分类问题,如果核函数选用高斯核(或RBF核),gamma参数值相当于在调整模型的复杂度。 技术干货】详解 Linux 中的硬链接与软链接 【数据分析】详解 matplotlib 中的两种标注方法 【机器学习】机器学习入门 11-6 到底什么是核函数 【机器学习】机器学习入门 11-7 RBF
接着前面2期rbf相关的应用分享一下rbf在分类场景的应用,数据集采用iris 前期参考 Matlab-RBF神经网络拟合数据 Matlab RBF神经网络及其实例 一、数据集 iris以鸢尾花的特征作为数据来源 orderTrain(nbertrain+1:flag),1:4)'; YValidation = outputData(orderTrain(nbertrain+1:flag))'; (2)建立一个RBF 神经网络,RBF是一种前馈型的神经网络,它的激励函数一般是高斯函数,高斯函数是通过计算输入与函数中心点的距离来算权重的。 BP神经网络学习速率是固定的,因此网络的收敛速度慢,需要较长的训练时间。对于一些复杂问题,BP算法需要的训练时间可能非常长,这主要是由于学习速率太小造成的。 而RBF神经网络是种高效的前馈式网络,它具有其他前向网络所不具有的最佳逼近性能和全局最优特性,并且结构简单,训练速度快,所以它也比BP网络更优。
3.Rbf() Rbf的优点是,排列可以无序,可以不是等距的网格。 随机生成点,并计算函数值 插值(输入输出都是二维) from scipy.interpolate import Rbf func = Rbf(x, y, z, function='linear') # 由于 Rbf 不对输入点的维数做任何假设,因此它支持插值的任意维数。 Rbf 内插的一个缺点是内插 N 个数据点涉及对 N x N 矩阵求逆。 这种二次复杂性非常迅速地破坏了大量数据点的内存需求。 函数:from scipy.interpolate import Rbf) func = Rbf(lon,lat,data,function=‘linear‘) rain_data_new = func
样本数量多再补充一些特征时,linear kernel可以是RBF kernel的特殊情况 Polynomial kernel image processing,参数比RBF多,取值范围是(0,inf ) Gaussian radial basis function (RBF) 通用,线性不可分时,特征维数少 样本数量正常时,在没有先验知识时用,取值在[0,1] Sigmoid kernel 生成神经网络 ,在某些参数下和RBF很像,可能在某些参数下是无效的 Gaussian kernel 通用,在没有先验知识时用 Laplace RBF kernel 通用,在没有先验知识时用 Hyperbolic kernel 在线性可分和不可分的对比可视化例子如下: linear kernel RBF kernel 线性可分 线性不可分 ---- 3. 推荐阅读 历史技术博文链接汇总 http://www.jianshu.com/p/28f02bb59fe5 也许可以找到你想要的: [入门问题][TensorFlow][深度学习][强化学习][神经网络
之前的神经网络相关文章: Matlab-RBF神经网络拟合数据 Matlab RBF神经网络及其实例 4.深度学习(1) --神经网络编程入门 本文介绍一下怎么把训练好的神经网络导入到simulink并使用 假定有两个变量,一个输出变量,随机生成一点数据 x1 = rand(1000,1); x2 = rand(1000,1); x = [x1 x2]; y = rand(1000,1); 在App里面找到神经网络工具箱
笼统的说,神经网络也可以分为有监督的神经网络和无/半监督学习,但其实往往是你中有我我中有你,不必死抠字眼。 神经网络(Artificial Neural Networks)和深度神经网络(Deep Neural Networks) 追根溯源的话,神经网络的基础模型是感知机(Perceptron),因此神经网络也可以叫做多层感知机 一般来说有1-2个隐藏层的神经网络就可以叫做多层,准确的说是(浅层)神经网络(Shallow Neural Networks)。 和后文将提到的自动编码器相似,我们期待堆叠的RBF有数据重建能力,及输入一些数据经过RBF我们还可以重建这些数据,这代表我们学到了这些数据的重要特征。 将RBF堆叠的原因就是将底层RBF学到的特征逐渐传递的上层的RBF上,逐渐抽取复杂的特征。比如下图从左到右就可以是低层RBF学到的特征到高层RBF学到的复杂特征。
BTC交易重发的三种方法: Opt-In Replace-by-Fee,简称 Opt-In RBF 或 RBF。将更高手续费用的交易提交到节点,也是本文着重介绍的方法。
被认为学习速度快、泛化性能好的Extreme Learning Machine(ELM,极限学习机),在国内颇有市场,但大神Yann LeCun近日质疑ELM存在命名、方法论等方面存在很多问题,不如采用SVM或者RBF 南洋理工大学黄广斌副教授(@黄广斌-ELM)在2004年提出的Extreme Learning Machine(ELM,极限学习机),是一种单隐层前馈神经网络(SLFN)学习算法。 他表示,随机初始化输入权重和偏置,做好了也只能对简单函数和小型标记数据集有效,还不如采用SVM或者RBF。 一些回复表示看好ELM的速度,然而Yann LeCun反驳:ELM的运行必然慢于RBF网络,后者第一层采用K均值或者GMM甚至神经网络来训练,所有的这些模型优化了一层单元的数量和位置,从而可以消除一些数据量的影响 黄广斌表示,神经网络的发展是曲折前进的历史,如多层感知器(Perceptron)、Back-Propagation(BP)算法、SVM甚至深度学习,都曾经历了不被理解的过程——理解和认识有时需要一个漫长的过程
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