【弹星者说】第一章 (第3/8页)
br> 值的数量也会变多,前向反馈神经网络也会越来越复杂。 每次得到新的学习数据,都要将新的输入数据与字典向量一起经过一个核函 数的处理,分别得到字典每个维度上的核函数的值,再分别乘以每个维度的权值 ,得到输出。 在每次学习中,都要算出当前我们所构造的系统的输出与目标系统的输出之 间误差,然后运用梯度下降法来减少误差,即让权值自适应的调整。 这样经过足够次数的学习,系统会越来越复杂,但学习的结果会越来越逼近 我们需要学习的系统。 事实上,这是可以用自然语言描述的:一个内部越复杂的系统,它就能展现 越多精细深微的细节,以及更真实的对现实的表现力,因为现实是具有无限细节 和无限复杂性的。 」 导师无表情的微微点头。 几缕白发跳了跳。 「如果我们把有噪声的信号当做系统的输入,把没有噪声的原始信号当做输 出,那幺我们学习得到的系统就能消除噪声;同样,回声消除等等其他应用也可 以通过巧妙的设置输入输出来实现。更普遍一点的,核自适应滤波器还可以对非 线性函数进行回归拟合,对溷沌时间序列进行预测,上述这两个是很常见的彷真 实验。我们把思绪拉远一点,如果输入是汉语,输出是英文,如果系统的神经网 络的结构足够科学,系统学习得足够久,成长得足够复杂,很可能这种翻译系统 也是可以实现的。当然我要做的并不是这个,我只是随口一说。」 导师把头埋到了两手之间,彷佛在睡觉。 这时胡为衣看到了他脑后的白发,阳光照在上面有些刺眼。 「我这一年做了如下的事情:设计了一个新的核函数,能卓有成效的在将低 维数据映射到高维的时候提升对复杂系统的学习能力;加入了一个反馈结构,它 将历史的输出经过一个精心设计的非线性函数的处理然后反馈回来,由于反馈运 用的函数与前馈的核函数的内在联系,具有这样特殊反馈结构的系统呈现对称的 美学意义;在自适应步长的推导上,我借用了一个源自MIT的推导思路,其基 本思路是将误差看做步长的函数,原文只适用于经典的无反馈的结构,我做了调 整和改进,最终为了保证其收敛还做了一些别的数学处理。关于自适应滤波器本 身的改进,我大概就做到这里。」 导师抬起头,之前掩在双臂之下眼神一点也不模煳,相反,略带失望而又充 满温情的抚慰。 「那你为什幺迟迟不写文章呢?」 他轻柔的提问,彷佛在呵护一个最易碎的梦。 「因为,我要用它预测星空。」 胡卫衣的双眼这时候才开始喷射出真正的光芒。 「我们考虑星空中的一片区域,这个区域与其他区域相对独立。假设这个区 域有一千颗恒星,我们把颗恒星到其它999颗恒星的距离存为一个向量, 作为矩阵的行,第二颗恒星的相关数据存为矩阵的第二行,以此类推,最终 得到一个记录了这一千颗恒星相对的空间位置的矩阵;当然我们还需要记录这些 恒星的质量也作为学习数据。然后,举例而言,我们将这片区域亿年前的 上述信息作为输入,5亿年后的相对位置作为输出,经过学习得到一个能够预 测5亿年