一、填空题(共40分)
1、人工神经网络(Artificial Neural Networks,ANNs),也简称为神经网络(NNs),是模拟 进行信息处理的一种数学模型。
2、 人工神经网络的激活函数主要有三种形式,f(v)1 1ev属于 、
f(v)=1, v11 v0属于 、fvv, 1v1属于 。 0 v0 1, v1 3、一个神经元有三部分构成:____________________________________________。 4、三种常见的人工神经网络结构:_______________、____________________、
______________________________________。
5、神经网络的学习规则或算法有3类:_______________、____________________、______________________________________。
6、神经网络常用的三种优化算法:_______________、____________________、______________________________________。
7、最小均方算法(Least mean square, LMS),又称_______________算法,或 _______________。它是一个近似的_______________。它的核心利用性能指数(代价函数)的瞬时值来估计性能指数,这里的性能指数主要是上面讨论的误差平方和。
8、反向传播算法(BP)算法的计算经过两个方向:第一次是_______________,第二次是_______________。BP算法中的激活函数满足的条件: _______________。
二、综合题(每题15分,共60分)
1、构建一个有两个输入一个输出的单层感知器,实现对表一中的数据进行分类,设 感知器的阈值为0.6,初始权值均为0.1,学习率为0.6,误差值要求为0,感知器的 激活函数为硬限幅函数,计算权值w1与w2。
表一
x1 x2 d
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1
2、用数学方法(而不是图形方式)证明下面问题对于两输入/单神经元感知机是不可解的。
1111p1,t11,p2,t20,p3,t31,p4,t40 1111
3、单层感知机与LMS算法的共同点与不同点
4、下图是一个简化的1-1-1多层前向网络,第一层是只有一个节点的输入层,第二层包含1个神经元的隐层,第3层是只包含一个神经元的输出层。隐
1层的神经元的激活函数是sigmoid函数,即(x)=,输出层得激活函x1e数是线性函数,即(x)=x。初始的权值和偏置设为 w1=1,b1=1,w2=-2,b2=1,一个初始输入为 [x=1,d=1]
1 w2 x wy
x (1) 求均方误差e2,用公式表示,要求所有的权值和偏置
x=1 d = 1 第一层
d1=x*w1-b1 = 1-1= 0 sig(d1) =1/2 第二层
d2 = 1/2*w2 –b2 = 1/2*(-2) – 1 = -2 激活函数(x)=x 输出 d3 = -2 又 d= 1;
所以 e2 = d-d3 = 3
e2 = d+b2-(
1)
1exe2(2) 根据(1)的结果,求 1we2(3) 执行1次BP算法迭代,并计算,比较与(2)的结果。
w1
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