ВУЗ:
Составители:
31
Заметим, что в непосредственной близости к точке решения
u
= 0,
процесс определения
()
Gw
r
сводится к аппроксимации 1-го порядка, а
АЛМ превращается в алгоритм Гаусса–Ньютона, характеризующийся
квадратичной сходимостью к оптимальному решению.
3.2.1.4. Алгоритм сопряженных градиентов (АСГ)
Этот метод не использует информацию о
()
Hw
r
, а направление поис-
ка
t
p
r
выбирается ортогональным и сопряженным всем предыдущим на-
правлениям
121
,,,
t
ppp
-
rrr
K
. Показано, что этим условиям удовлетворяет
11
β ,
tttt
pgp
--
=-+
rrr
(3.11)
где коэффициент сопряжения b
t–1
играет важную роль, аккумулируя ин-
формацию о предыдущих направлениях поиска. Наиболее известны сле-
дующие правила определения b
t–1
(
)
(
)
11
11
1111
β ; β .
T
tttttt
tt
T
tttt
gggggg
ggpg
--
--
----
--
==
-
rrrrrr
rrrr
(3.12)
Метод сопряженных градиентов имеет сходимость, близкую к ли-
нейной, он менее эффективен, чем АПМ, но заметно быстрее АНС. Благо-
даря невысоким требованиям к памяти и относительно низкой вычисли-
тельной сложности, АСГ широко применяется как единственно эффектив-
ный алгоритм оптимизации при значительном числе переменных (до не-
скольких десятков тысяч весов связей при обучении НС).
3.2.2. Эвристические методы обучения НС
Помимо алгоритмов обучения, использующих апробированные ме-
тоды оптимизации нелинейной целевой функции, создано огромное коли-
чество алгоритмов эвристического типа, представляющих собой, в основ-
ном, модификацию АНС или АСГ. Подобные модификации связаны с вне-
сением в них некоторых изменений, ускоряющих (по мнению авторов)
процесс обучения ИНС. Как правило, эти методы не имеют серьезного
теоретического обоснования, однако в них реализуется личный опыт рабо-
ты авторов с нейронными сетями. К наиболее известным и эффективным
эвристическим алгоритмам относятся:
- алгоритм Quickprop Фальмана, содержащий элементы, предот-
вращающие зацикливание в точках неглубоких локальных минимумов.
Изменение весов на шаге t алгоритма осуществляется согласно
() () () ( )
ηγα 1,
ijtijijij
ij
E
wtwttwt
w
éù
¶
êú
D=-++D-
êú
êú
¶
ëû
(3.13)
Заметим, что в непосредственной близости к точке решения � = 0, � процесс определения G ( w) сводится к аппроксимации 1-го порядка, а АЛМ превращается в алгоритм Гаусса–Ньютона, характеризующийся квадратичной сходимостью к оптимальному решению. 3.2.1.4. Алгоритм сопряженных градиентов (АСГ) � Этот метод не использует информацию о H ( w) , а направление поис- � ка pt выбирается ортогональным и сопряженным всем предыдущим на- � � � правлениям p1 , p2 , �, pt �1 . Показано, что этим условиям удовлетворяет � � � pt � � gt � β t �1 pt �1 , (3.11) где коэффициент сопряжения �t–1 играет важную роль, аккумулируя ин- формацию о предыдущих направлениях поиска. Наиболее известны сле- дующие правила определения �t–1 � � � � � � gt � gt � gt �1 � gtT � gt � gt �1 � βt �1 � � � ; βt �1 � � � . (3.12) gtT�1 gt �1 � pt �1 gt �1 Метод сопряженных градиентов имеет сходимость, близкую к ли- нейной, он менее эффективен, чем АПМ, но заметно быстрее АНС. Благо- даря невысоким требованиям к памяти и относительно низкой вычисли- тельной сложности, АСГ широко применяется как единственно эффектив- ный алгоритм оптимизации при значительном числе переменных (до не- скольких десятков тысяч весов связей при обучении НС). 3.2.2. Эвристические методы обучения НС Помимо алгоритмов обучения, использующих апробированные ме- тоды оптимизации нелинейной целевой функции, создано огромное коли- чество алгоритмов эвристического типа, представляющих собой, в основ- ном, модификацию АНС или АСГ. Подобные модификации связаны с вне- сением в них некоторых изменений, ускоряющих (по мнению авторов) процесс обучения ИНС. Как правило, эти методы не имеют серьезного теоретического обоснования, однако в них реализуется личный опыт рабо- ты авторов с нейронными сетями. К наиболее известным и эффективным эвристическим алгоритмам относятся: � алгоритм Quickprop Фальмана, содержащий элементы, предот- вращающие зацикливание в точках неглубоких локальных минимумов. Изменение весов на шаге t алгоритма осуществляется согласно � �E � � � �wij � t � � � ηt � � γwij � t �� � α ij � t � �wij � t � 1� , (3.13) � � wij � � � 31
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 29
- 30
- 31
- 32
- 33
- …
- следующая ›
- последняя »