感知机(器)

概述

分类是机器学习的一个核心问题,分为:

  • 二分类
  • 多分类

感知机是解决 分类问题 的

许多机器学习方法都是可以用来解分类问题,比如:感知机、朴素贝叶斯、支持向量机、决策树、逻辑回归、AdaBoost、神经网络等等

神经元

神经元(neuron),如下图:

树突 为神经元的 输入 通道,其功能是将其他神经元的动作电位传递至细胞体

神经细胞 可以视为有 两种状态 的 机器,激活时为 “是”,不激活时为 “否”。

神经细胞的状态取决于从其他神经细胞接收到的信号量,以及 突触 的性质(抑制 或 加强)。当信号量超过某个 阈值 时,细胞体就会被 激活,产生电脉冲。电脉冲沿着轴突并通过突触 传递 到 其它 神经元

总结:

神经元 有 输入 和 输出,有两种状态:激活,不激活。当输入信号达到一个阈值时,就会激活,然后传递给下一个神经元

感知机(器)

受到 神经元 的启发,提出 感知机 ,也就是说 感知机 就相当于 神经元

有n个 输入数据,通过 权重 与 各数据 之间的 求和,比较 激活函数 结果,得到输出结果

单个感知机

可以很方便的实现 与、或、非 运算

感知机 (perceptron), 是一种 线性二分类 模型(即输出为两个状态,解决二分类的问题),数据必须是 线性可分,如下图:

线性可分与线性不可分参见:
https://www.malaoshi.top/show_1EF3qt9uiJkI.html

单个感知机 缺点

无法解决 非线性 问题,当 线性不可分 时无法解决

1. 缺点一

单个感知机,也就是一条直线实现分类,无法解决 异或 问题

异或参见:
https://www.malaoshi.top/show_1EF3qmDVHxbO.html

如下面两个图,是需要 多条直线 才能解决

为了将红色点(0,0),(1,1)和绿色点(0,1),(1,0)进行分类,不论按上面左图还是右图,都需要两条线才能实现,而一个感知机只能实现一条线,所以无法解决 异或 问题

2. 缺点二

当直线无法解决时,需要让 直线弯曲

解决 单个感知机 缺点

1. 多个感知机 解决 多分类

为了解决多分类问题,使用多个感知机,如下图:

2. 多层感知机 解决 线性不可分

大量的分类问题是 线性不可分,单层感知机无法解决这类问题

多层感知机(器)

生物神经网络

受到生物神经网络的启发,一个神经元接收信号量超过某个 阈值 时,细胞体就会被 激活,产生电脉冲。电脉冲 传递 到 其它 神经元

多层感知机(器)

为了让感知机解决 线性不可分 问题,在 输入层 和 输出层 之间 插入更多的 感知机,称之为:隐层 ,如下图

注意:

  • 输入层 不是 感知机
  • 中间的 隐层 可以有多层感知机,统称为 隐层

感谢:
https://blog.csdn.net/tkingreturn/article/details/39640063
https://blog.csdn.net/w576233728/article/details/80318933
https://wenku.baidu.com/view/30e9d6ed80c758f5f61fb7360b4c2e3f57272515.html
https://blog.csdn.net/program_developer/article/details/78704224


原文出处:/show_1EF3qmIushOR.html