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构建深度神经网络模型步骤

一、深度学习笔记——MLP原理及torch实现

多层感知器(MLP)是神经网络中最基本的模型,它本质上是单层感知器的扩展,旨在解决线性不可分问题。 首先,我们来探讨一下感知器的概念。
感知器是一个简单的数学模型,可以将输入空间映射到输出空间以进行分类或回归。 映射关系表示为:y=sign(w^Tx+b),其中w是权重向量,b是偏差。 这个公式表示了感知器的基本运算过程,将特征向量x与权重w进行点积运算,加上偏置b,然后通过符号函数得到分类结果。
接下来我们用一组数据集【公式】来具体讲解。 令[式]表示特征向量,[式]表示数据类别,其中我们用1表示正类,-1表示负类。 通过计算【公式】,我们就可以得到分类结果。 如果是[公式],则表示数据属于正类,如果是[公式],则表示数据属于负类。 求解感知器的过程实际上就是求解权重向量w和偏置b的过程。
为了克服感知器在非线性可分离数据集上的限性,研究员提出了多层感知器(MLP)。 MLP通过添加隐层来实现复杂数据的分类。 其结构如图2所示。
MLP在感知器的基础上增加了多个隐层,每层包含多个神经元,每个神经元通过非线性活函数处理输入信号。 这些隐层使MLP能够学习和表示更复杂的特征关系。 每个神经元层的输出作为下一层的输入,通过隐层的堆叠,最终得到分类结果。
在实际应用中,例如Iris数据集的分类,可以使用PyTorch等深度学习框架来实现MLP模型。 代码通常包括以下步骤:导入相关库、定义MLP模型、设置参数、定义损失函数和优化器、导入数据集、分区和包数据、训练模型、绘图等。
具体到代码实现,一般涉及导入所需的库(如numpy、pandas、torch)、定义MLP模型类、设置模型参数、定义loss的函数(如作为交叉熵损失)和优化器(如Adam),导入和预处理数据,执行模型训练,并在训练后绘训练和验证损失曲线。
通过上述步骤,我们可以构建一个多层感知器模型,该模型可以对非线性可分离数据集进行分类,并利用其强大的学习能力来解决实际问题。

二、代码分享│深度学习-工神经网络(ANN)的构建

深度学习-工神经网络(ANN)构建的发展

工网络(ANN)的核心是其结构,它由连接节点(神经元)组成的网络组成,每个节点负责。 指定进程的输入和输出。 这些节点通过活函数进行作,它们之间的链接权重模拟网络内存。 工神经网络的工作原理是模仿自然界的算法或逻辑策略,广泛应用于分类、聚类和预测等域。


在实际应用中,比如生物信息学研究,已经使用了ANN研究的深度模型,如影响因子超过5分的论文所示。 要实现此模型,您必须首先完成代码。
对节点之间的链接进行加权,并使用gwplot函数可化权重,以了解网络链接的强度。
对重要变量进行评估,通过计算ROC曲线和AUC值来衡量模型的预测能力。

信号分析包括示例中的神经网络图、加权结果的显示以及关键绩效指标。 值得注意的是,即使是初学者也可以借助这些基本的R语言函数来构建强大的ANN模型。


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