神经网络第1章绪论丰富版.pptx

人工神经网络及应用 主讲:张文超 第1页，共34页。 在能源动力行业中的应用 两相流 流型识别 流动不稳定性分析、预测 两相流动图像处理 风功率、太阳能功率预测 能源消耗分析、需求预测 锅炉燃烧 油页岩 2 第2页，共34页。 神经网络的应用场景 系统十分复杂，无法建立系统的准确数学模型，只能获取一些数据； 存在描述系统的数学模型，但在某些情况下求解十分困难； 对结果的要求不是特别精确。 3 第3页，共34页。 2023-4-5 4 课程目的和基本要求 掌握人工神经网络的基本理论。 介绍常见的人工神经网络模型。 应用人工神经网络解决实际应用中的问题。 第4页，共34页。 课程安排 内容 课次 第1、2章 基础 3 第9、10章 设计和展望 1 端午节 放假 1 总复习 最后一节课 1 第3~8章 14个神经网络 10 5 第5页，共34页。 6 原则 内容 最基本 单层感知器 最常用 BP、RBF 比较新（先进） SVM 基于单层感知器 BP、RBF、SVM一块讲 同一大类讲一种 （1.按影响力、相关性排；2.能讲多少是多少） 大类 代表 竞争学习 SOM 反馈神经网络 离散型Hopfield（连续性选讲） 组合学习 CPN 其它 （不讲） 竞争学习 ART 组合学习 LVQ 反馈神经网络 双向联想记忆 随机神经网络 递归神经网络 基于数学原理 主分量分析 小脑模型 CMAC 第6页，共34页。 讲课方式及其它 以讲为主，讲、记、练结合 纪律：考勤、迟到、课堂纪律 考试 80% 7 第7页，共34页。 2023-4-5 8 学习支持网站 神经网络学习网站 智能中国网论坛 MATLAB中文论坛 神经网络参考书籍： MATLAB神经网络 第8页，共34页。 人工神经网络第一章: 绪论 1.1 人脑与计算机 1.2 人工神经网络发展简史 1.3 神经网络的基本特征与功能 1.4 神经网络的应用领域 第9页，共34页。 10 第10页，共34页。 1.1 人脑与电脑 人脑强大or电脑强大？ 2023-4-5 11 第11页，共34页。 1.1 人脑与电脑 钱学森先生认为：人脑的思维有逻辑思维、形象思维和灵感思维三种基本方式。 迄今为止，计算机在解决与形象思维和灵感思维相关的问题时，显得无能为力。如人脸识别、骑自行车、打篮球等涉及联想或经验的问题，人脑可以从中体会那些只可意会不可言传的直觉和经验，可以根据情况灵活掌握处理问题的规则，从而轻而易举地完成此类任务，而计算机在这方面显得十分笨拙。 2023-4-5 12 SZU 第12页，共34页。 13 (一)记忆与联想能力 (二)学习与认知能力 (三)信息加工能力 (四)信息综合能力 (五)信息处理速度 一、人脑与计算机信息处理能力的比较 第13页，共34页。 2023-4-5 14 1.1 概述 一、人脑与计算机信息处理能力的比较 记忆与联想能力 PK 第14页，共34页。 2023-4-5 15 1.1 概述 一、人脑与计算机信息处理能力的比较 学习与认知能力 熟能生巧 书读百遍，其义自见 第15页，共34页。 2023-4-5 1.1 概述 一、人脑与计算机信息处理能力的比较 信息加工能力 非逻辑加工 逻辑加工 模糊逻辑 辩证逻辑 二值逻辑 回忆 联想 想象 二值逻辑 第16页，共34页。 2023-4-5 1.1 概述 一、人脑与计算机信息处理能力的比较 信息综合能力 耳听八方 眼观六路 经验直觉 第17页，共34页。 2023-4-5 18 1.1 概述 一、人脑与计算机信息处理能力的比较 信息处理速度 第18页，共34页。 电脑 人脑 记忆与联想能力 信息的记忆由存贮器完成。 信息不变；不会遗忘；会被覆盖； 相邻存储单元之间互不相干 对信息进行筛选、回忆和巩固的联想记忆能力 在外界输入信息刺激下，联想到一系列相关的存贮信息 学习与认知能力 功能和结果都是确定不变的。在不断重复的过程中不会总结或积累任何经验，因此不会主动提高自己解决问题的能力。 对经验作出反映而改变行为 从实践中不断抽取知识，总结经验的能力。 信息加工能力 逻辑加工能力，仅限于二值逻辑 0/1 不仅局限于数值或逻辑运算，而且可以辨证思维，能产生直觉判断或灵感一类的思维活动。 信息综合能力 信息综合能力取决于它所执行的程序 对信息进行归纳、类比和概括，综合起来解决问题。它不仅逻辑思维原则，而且可以经验地、模糊地甚至是直觉地做出一个判断。 信息处理速度 数值处理方面 在基于形象思维、经验与直觉的判断方面 19 第19页，共34页。 20 二、人脑与计算机信息处理机制的比较 (一)系统结构 (二)信号形式 (三)信息存储 (四)信息处理机制 第20页，共34