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附录D 理解神经网络(第1页)

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附录D理解神经网络

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首先,我们来深入研究一下明斯基和帕普特强调的感知器模型的问题。

单层感知器无法实现一个很简单的运算,被称为“异或”

(XOR)。

我们先假设一个有两个输入的单层感知器,如下所示:

图22 单层感知器,无法计算异或

而异或函数是这样的:如果输入1激活,或者输入2激活,则触发感知器输出。

而输入1和输入2同时激活或者同时不激活,都不触发输出。

要理解为什么单层感知器无法计算异或函数,首先,我们假设它可以计算,那么,对于输入1的权重值w1,输入2的权重值w2,以及感知器的触发阈值T,它们必须满足如下要求:

·如果两个输入均未被激活,则神经元接收到的输入权重为0,此时神经元要保持不被触发,因此触发阈值T必须大于0。

·如果只有输入1被激活,则感知器被触发,因此w1必须大于触发阈值T。

·如果只有输入2被激活,则感知器被触发,因此w2必须大于触发阈值T。

·如果输入1和输入2都被激活,则感知器不会被触发,因此w1+w2的值必须小于触发阈值T。

但很容易就能看出,满足上述所有要求的w1、w2和T值不存在,因此,感知器无法计算异或函数。

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