AIcode مرجع تخصصی هوش مصنوعی

<aicode>

 

 

 

 

 

شبکه پس انتشار (Back Propagation Netwok)، نوعی شبکه عصبی چندلایه با تابع انتقال غیرخطی و قاعده یادگیری Widrow-Hoff می‌باشد. از بردار ورودی و هدف در راستای آموزش این نوع شبکه برای تقریب زدن یک تابع، یافتن رابطه بین ورودی و خروجی و دسته‌بندی ورودی‌ها استفاده می‌شود. یک شبکه BP با دارا بودن بایاس، یک‌لایه سیگموید و یک‌لایه خروجی خطی، توانایی تخمین هر تابعی با تعداد نقاط ناپیوستگی محدود را داراست [1].

BP ، یک الگوریتم استاندارد با کاهش شیب می‌باشد که در آن وزن‌های شبکه در جهت خلاف شیب تابع کارایی حرکت می‌کنند. لغت پس‌انتشار به رفتار شبکه BP در محاسبه شیب در شبکه‌های غیرخطی چندلایه اشاره دارد. الگوریتم‌های مختلفی وجود دارند که بر مبنای این الگوریتم استاندارد عمل می‌کنند. ازجمله این الگوریتم‌ها می‌توان به الگوریتم گرادیان تویم و روش‌های نیوتن اشاره نمود.

معماری شبکه عصبی پس‌انتشار

مرسوم‌ترین معماری برای شبکه پس‌انتشار، شبکه Feed Forward می‌باشد. یک نورون ساده با R ورودی در شکل زیر نشان داده شده:

feed forward neuron

نورون شبکه Feed Forward

در شبکه‌های چندلایه اغلب از تابع انتقال logsig استفاده می‌شود. این تابع به ازای ورودی دریافتی در بازه (inf,+inf-) خروجی بین 1 و 0 تولید می‌کند. برای تولید خروجی‌هایی مابین 1 و 1- می‌توان از تابع انتقال tansig استفاده کرد. اگر آخرین لایه از یک شبکه چندلایه دارای نورون‌هایی با تابع انتقال sigmoid باشد، خروجی به یک محدوده کوچک محدود می‌شود. درحالی‌که اگر نورون‌های خطی مورد استفاده قرار گیرند، خروجی می‌تواند هر مقدار را اختیار نماید.

شبکه‌های عصبی Feed Forward

شبکه‌های Feed Forward، اغلب دارای یک یا چندلایه مخفی از نورون‌های Sigmoid بوده و از یک‌لایه پایانی خطی استفاده می‌کنند. وجود چندلایه از نورون‌ها با یک تابع انتقال غیرخطی به شبکه اجازه می‌دهد که توانایی یادگیری رابطه خطی و غیرخطی را بین ورودی‌ها و خروجی‌ها داشته باشد. لایه خروجی خطی به شبکه این امکان را می‌دهد که خروجی، خارج از محدوده و داشته باشد. البته اگر خروجی در بازه و موردنظر باشد، از تابع logsig در لایه خطی استفاده می‌شود. شکل زیر ساختار یک شبکه Feed Forward با توابع انتقال purlin و tansig را نشان می‌دهد.

feed forward layer

شبکه Feed Forward یک‌لایه

[1] Mohammad Asrardel, "Prediction of Combustion Dynamics in An Experimental Turbulent Swirl Stabilized Combustor with Secondary Fuel Injection", University of Tehran, 2015.

تبلیغات AIcodeMahak

AIcode مرجع تخصصی آموزش مهندسی کامپیوتر و هوش مصنوعی

تماس با ما

ايميل: info@aicode.ir

عضویت در خبرنامه AIcode