参考资料:
感知器
线性单元
李宏毅2020:Regression
李宏毅2020:Regression-文字版
感知器
感知器,激活函数是阶跃函数,和神经元的本质上一样,只是激活函数不同
上世纪提出的感知器的概念,现在
模型
- 输入
- 特征向量 $x=(x_1,x_2,…x_n)$
- 权值 $w=(w_1,w_2,…,w_n)$
- 偏置项 $b$
- 激活函数
- $f(z)=\left{\begin{array}{lr}
1 & z>0 \
0 & \text { otherwise }
\end{array}\right.$
- $f(z)=\left{\begin{array}{lr}
- 输出
- $y=f(wx+b)$
二分类问题
感知器模型可以用于解决二分类问题:对给定输入,输出0或1
例 感知器实现布尔运算
输入: $x=(x_1, x_2)$
输出: $y=f(w·x+b)$
激励函数: 阶跃函数 实现二分类
and 与运算
$w 1=0.5, \quad w 2=0.5, \quad b=-0.8$
$f(z)=\left{\begin{array}{l}1 & z>0 \ 0 & \text { otherwise }\end{array}\right.$or 或运算
$w 1=0.5, \quad w 2=0.5, \quad b=-0.3$
$f(z)=\left{\begin{array}{l}1 & z>0 \ 0 & \text { otherwise }\end{array}\right.$
上述例子是线性可分的问题
如图 and 用线性函数可以把true和false分开
训练
优化目标:使损失最小的输入权值w和偏置项b
感知器训练算法
- 初始化
$w$和$b$初始化为0 - 迭代
$\begin{aligned} &w_{i} & \leftarrow &\quad w_{i}+\Delta w_{i} \ &b & \leftarrow &\quad b+\Delta b \end{aligned}$
其中
$\begin{aligned} &\Delta w_{i} & =&\quad \eta (t-y)x_i \ &\Delta b & =&\quad \eta (t-y) \end{aligned}$
数学表达 | 含义 |
---|---|
$y$ | 感知器的输出值 |
$t$ | target/label,训练样本的真实值 |
$\eta $ | 学习速率 |