概率神经网络在线分类器
概率神经网络(PNN)是 Specht 提出的一个神经网络模型,由于其训练效率高和统计基础,已经被广泛应用于各个领域。然而,PNN 存在一些缺陷,例如使用 Parzen 窗口估计概率密度函数(PDF),这导致整个训练数据需要存储在模式层中,增加了存储负担。另外,原始 PNN 只使用一个全局平滑参数,无法准确地表示复杂数据集中的局部信息。
为了解决这些问题,本文提出了一种新的在线学习概率神经网络(OL-PNN)。OL-PNN 应用随机梯度上升方法实时更新参数,并采用高斯聚类将训练数据分类为由混合高斯模型表示的若干簇。在高斯核函数中,每个维度都有各自的平滑参数和中心参数,从而可以减弱由于数据的不均匀分布引起的失真。此外,为了提高学习和表达能力,补偿由聚类算法引起的偏差,神经网络模型添加了一个额外的线性特征层。
OL-PNN 模型具有以下几个优点:
1. 实时更新参数:OL-PNN 使用随机梯度上升方法实时更新参数,可以快速地适应新的数据和变化的环境。
2. 高斯聚类:OL-PNN 采用高斯聚类将训练数据分类为由混合高斯模型表示的若干簇,从而可以捕捉到数据中的局部信息。
3. 自适应平滑参数:每个维度在高斯核函数中都有各自的平滑参数和中心参数,可以减弱由于数据的不均匀分布引起的失真。
4. 额外的线性特征层:神经网络模型添加了一个额外的线性特征层,可以提高学习和表达能力,补偿由聚类算法引起的偏差。
实验结果表明,OL-PNN 模型明显优于原始 PNN,并且与很多流行分类器相当。因此,OL-PNN 模型可以广泛应用于各个领域,如图像分类、文本分类、Speech recognition 等。
知识点:
1. 概率神经网络(PNN):一个神经网络模型,由 Specht 提出,已经被广泛应用于各个领域。
2. 在线学习概率神经网络(OL-PNN):一种新的神经网络模型,应用随机梯度上升方法实时更新参数,并采用高斯聚类将训练数据分类为由混合高斯模型表示的若干簇。
3. 高斯聚类:一种聚类算法,用于将训练数据分类为由混合高斯模型表示的若干簇。
4. 高斯核函数:一种核函数,用于高斯聚类,每个维度都有各自的平滑参数和中心参数。
5. 随机梯度上升方法:一种优化算法,用于实时更新参数。
6. 线性特征层:一种神经网络模型,用于提高学习和表达能力,补偿由聚类算法引起的偏差。