SOM算法
知识结构
1.SOM算法工作原理
2.SOM算法实现的基本流程
3.SOM算法的优缺点
1 SOM算法工作原理
1.1981年芬兰人Kohonen最早提出;
2.无监督无指导,模仿人脑神经元的相关属性,通过自身训
练,自动对输入模式进行聚类;
3.输入层和输出层(竞争层)两层拓扑结构;
4.输入结点和输出神经元全连接,两层拓扑结构;输入结点
的数目等同输入向量的维数,同时等同连接权向量的维数;
5.目的:把高维空间的输入数据映射到低维( 通常是一维
或二维) 的神经元网格上, 并保持原来的拓扑次序;
1 SOM算法工作原理
SOM 是竞争式学习网络, 每
当一个向量被提交,具有最近权值
向量的那个神经元将竞争获胜。获
胜神经元及其邻域内的神经元将移
动它们的权值向量从而离输入向量
更近一些。权向量有两个趋势:首
先,它们随着更多的输入向量被提
交而分布到整个输入空间。其次,
它们移向邻域内的神经元。两个趋
势共同作用使神经元在那一层重新
排列,从而最终输入空间得到分类。
SOM二维网络拓扑结构图
1 SOM算法工作原理
在竞争层中,神经元的竞争是
这样进行的:对于获胜的那个神经
元g,在其周围Ng的区域内,神经
元在不同程度上都得到了兴奋,而
在Ng区域以外的神经元都得到了抑
制,即“以获胜神经元为圆心,对
近邻的神经元表现出兴奋性侧反馈,
而对远邻的神经元表现出抑制性侧
反馈,近邻者相互激励,远邻者相
互抑制”。整体上表现出中间强度
大,两边逐渐衰减,而远离中心的
受到抑制的趋势。
神经元交互模式
2 SOM算法实现的基本流程
1.初始化
2.接受输入
2 SOM算法实现的基本流程
3.寻找获胜结点
4.参数调整
2 SOM算法实现的基本流程
5.更新学习速率 和领域函数
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