脈衝神經網路原理及應用 第一章 概述

2021-09-29 03:27:34 字數 1243 閱讀 9800

1.1 引言

講解現有神經元資訊中頻率和時間資訊目前發掘的可能是頻率資訊,想利用上時間資訊

1.2 人工神經網路及其發展

生物神經系統存在突觸的可塑性,以及神經纖維粗細,化學物質反應。總結出來猜想化學物質反應對應於電訊號,可塑性和粗細對應於生命週期,強度可能對應於頻率/幅度(需要問老師)。目前主流認為神經元處理的數值相當於脈衝發放頻率。(可能脈衝神經網路的發展也需要對應計算能力的發展,如量子計算)

但是記憶如何儲存的一直是生物學的難題,我認為不僅僅是權重(表達強度),還有生命週期(生命週期快結束也可能強度不變,和權值為0不等價)

1.3 脈衝神經網路的研究現狀

1.3.1 發展歷史

拓撲結構分三種

前饋型脈衝神經網路,即順序連線

遞迴型脈衝神經網路,即層級之間具有反饋迴路,學習演算法包括實時遞迴和反向傳播,這兩種是等價的(36)。而根據反饋迴路的分布,有全域性、區域性、僅隱含層內反饋、輸出反饋到隱含層等方式。

混合型脈衝神經網路,即前兩種的混合。同步發放鏈結構(46)為層級之間順序,單層之間交叉。液體狀態機(50、51)是隱含層大規模固定的稀疏連線(先驗知識手動確定隱含層再學習輸入層和輸出層之間的權重。

1.3.2資訊編碼

如何結合時間資訊編碼是目前的乙個難題,我們也不知道生物中是如何編碼的,我想要是有一種方法能簡單的描述頻率、生命週期、時間資訊就好了。目前的權重應該是描述了頻率這一資訊。

1.3.2 學習演算法

和過去的學習演算法一樣,在脈衝中主要也是先遷移過來,包括有:

基於stdp或者hebb學習規則,贏者通吃規則的無監督學習

基於hebb規則和突觸可塑性原理的監督學習

強化學習。**69發放的脈衝序列是基於泊松分布的,可以看一下。

進化方法。全域性性概率搜尋演算法。即各種連線選擇之間的優勝劣態,具體可以看73-79.

1.4應用領域

都很虛,沒有有比較突出效果的領域。

思考1、引言中提到現有神經網路通過頻率編碼,而脈衝神經網路還加入了時間資訊,是基於精準脈衝定時編碼。此處仍需理解。

2、**5,講解脈衝神經元模型。可以閱讀。

3、引言提到脈衝的大小和形狀與神經元輸入無關,此處需要求證,強度的體現是通過頻率還是幅度?(實際模型有限採用頻率,可能更為簡單)

4、1.2.1提及神經纖維的粗細,是否對應與訊號連線的強弱,即我們的網路引數。或者是強度(幅度)用頻率表示,粗細表示連線有效期。

5、編碼問題、結構問題、學習演算法和應用領域。這是研究的幾大方向,目前還是在嘗試,沒有哪一套框架有行之有效的應用。

第一章 迴圈神經網路簡介

1 簡單介紹 我們知道在機器學習領域中,傳統的神經網路模型是從輸入層到隱藏層再到輸出層,層與層之間是全連線的,而每層之間的節點是無連線的,它的弊端我在這裡就不再贅述。我們主要介紹rnn,他為什麼稱為迴圈神經網路呢?因為它的每乙個輸出序列都與前面的輸出序列有關。具體表現在該網路會記錄前面的資訊並應用到...

第一章(1) 神經網路如何工作

恢復內容開始 1.1 尺有所短,寸有所長 問題計算機 人類快速的對成千上萬的大數字進行計算 簡單困難 在一大群人的 中尋找面孔 困難簡單 1.2 器 1.所有有用的計算機系統都有乙個輸入和輸出,並在輸入和輸出之間進行某種型別的計算,神經網路也是如此。2.機器接受了乙個輸入,並作出應有的 輸出結果。我...

第一章 概序

21世紀的一些重要特徵就是數位化 網路化 和資訊化,他是乙個以網路為核心的資訊時代。網際網路是自印刷術以來人類通訊方面最大的變革。網路現已成為資訊社會的命脈和發展知識經濟的重要基礎。網路是指 三網 即電信網路 有線電視網路和計算機網路。發展最快的並起到核心作用的是計算機網路。隨著技術的發展,電信網路...