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模式识别与智能计算的MATLAB实现
1.5.4.2 3.4.2 自组织竞争神经网络的学习算法
3.4.2 自组织竞争神经网络的学习算法

根据网络的特点,自组织竞争神经网络在训练的初始阶段,不但对获胜的节点进行调整,也对其较大范围内的几何邻近节点权重作相应的调整,而随着训练过程的进行,与输出节点相连接的权向量越来越接近其代表的模式。这时,对获胜节点的权重只作细微的调整,并对几何较邻近的节点进行相应的调整。直至最后,只对获胜节点的权重进行调整。训练结束后,几何上相近的输出节点所连接的权重向量既有联系又有区别,保证了对于某一类输入模式,获胜节点能作出最大响应,而相邻节点作出较大响应。

自组织竞争神经网络的学习算法如下:

①连接权重初始化。对所有从输入节点到输出节点的连接权重进行随机的赋值。读数器t=0。

②网络输入。对网络进行模式的输入,xk=(x1,x2,…,xn)。

③调整权重。计算输入与全部输出节点连接权重的距离为

alt

其中,xik为网络的输入,wij各节点的权重。n是样本的维数,m是节点数。

④具有最小距离的节点alt竞争获胜,即

alt

⑤调整输出节点alt所连接的权向量及alt几何邻域alt内的节点连接权值,即

alt

其中,η是一种可变学习速度,随时间推移而衰减,这意味着随着训练过程的进行,权重调整幅度越来越小,以使竞争获胜点所连接的权向量能代表模式的本质属性。alt也随时间而收缩。最后在t充分大时,alt,即只训练获胜节点本身得以实现权值的变化。

⑤若还有输入样本数据,则由t=t+1,转入第②步。