
自组织神经网路
自组织神经网路是通过自动寻找样本中的内在规律和本质属性,自组织、自适应地改变网路参数与结构。多层感知器的学习和分类是已知一定的先验知识为条件的,即网路权值的调整是在监督情况下进行的。而在实际套用中,有时并不能提供所需的先验知识,这就需要网路具有能够自学习的能力。Kohonen提出的自组织特徵映射图就是这种具有自学习功能的神经网路。这种网路是基于生理学和脑科学研究成果提出的。
基本介绍
- 中文名:自组织神经网路
- 外文名:The self-organizing neural network
- 实质:先验知识为条件
- 特点:监督情况下进行
简介

脑神经科学研究表明:传递感觉的神经元排列是按某种规律有序进行的,这种排列往往反映所感受的外部刺激的某些物理特徵。例如,在听觉系统中,神经细胞和纤维是按照其最敏感的频率分布而排列的。为此,Kohonen认为,神经网路在接受外界输入时,将会分成不同的区域,不同的区域对不同的模式具有不同的回响特徵,即不同的神经元以最佳方式回响不同性质的信号激励,从而形成一种拓扑意义上的有序图。这种有序图也称之为特徵图,它实际上是一种非线性映射关係,它将信号空间中各模式的拓扑关係几乎不变地反映在这张图上,即各神经元的输出回响上。由于这种映射是通过无监督的自适应过程完成的,所以也称它为自组织特徵图。
在这种网路中,输出节点与其邻域其它节点广泛相连,并相互激励。输入节点和输出节点之间通过强度Wij(t)相连线。通过某种规则,不断地调整Wij(t),使得在稳定时,每一邻域的所有节点对某种输入具有类似的输出,并且这聚类的机率分布与输入模式的机率分布相接近。
自组织神经网路最大的优点是自适应权值,极大方便寻找最优解,但同时,在初始条件较差时,易陷入局部极小值。
自组织学习
英文:self-organizedlearning
通过自动寻找样本中的内在规律和本质属性,自组织、自适应地改变网路参数与结构。
自组织网路的自组织功能是通过竞争学习(competitivelearning)实现的。
算法
完成自组织特徵映射的算法较多。下面给出一种常用的自组织算法:
(1)权值初始化并选定邻域的大小;
(2)输入模式;
(3)计算空间距离dj(dj是所有输入节点与连线强度之差的平方和)。
(4)选择节点j,它满足min(dj);
(5)改变j,和其邻域节点的连线强度;
(6)回(2),直到满足dj(i)