
【化】 perceptron
perception
【醫】 aperception; apperception
chance; crucial point; engine; machine; occasion; organic; pivot; plane
flexible
【醫】 machine
感知機(Perceptron)是機器學習領域的基礎概念,其英文對應詞為"Perceptron",特指一種二分類線性分類模型。該模型由Frank Rosenblatt于1957年提出,其核心功能是通過特征向量的線性組合實現數據分類,被視為人工神經網絡的雛形。
工作原理
感知機接受多個輸入信號$x=(x_1,x_2,...,x_n)$,通過權重參數$w=(w_1,w_2,...,w_n)$進行線性加權求和,疊加偏置項$b$後,使用階躍函數作為激活函數輸出預測結果。數學表達式為:
$$
f(x) = begin{cases}
1 & text{if } w cdot x + b > 0
0 & text{otherwise}
end{cases}
$$
權重更新規則采用誤差驅動機制:當預測結果$hat{y}$與真實标籤$y$不符時,執行$w := w + eta (y_i - hat{y_i})x_i$,其中$eta$為學習率。
應用發展
該模型在圖像識别(如MNIST手寫數字分類)、文本分類等領域有基礎應用,但受限于線性可分性要求。這種缺陷直接推動了多層感知機(Multilayer Perceptron)的研發,後者通過引入隱藏層和非線性激活函數,成功解決了異或問題。
權威文獻
感知機(Perceptron)是機器學習領域中最基礎的線性分類模型之一,由Frank Rosenblatt于1957年提出。它不僅是人工神經網絡的起源,也為後續支持向量機(SVM)等算法奠定了基礎。以下是其核心要點:
感知機是一種二分類監督學習模型,通過線性超平面将數據劃分為兩類(通常标記為+1和-1)。其核心思想是通過調整權重和偏置,找到能正确分類訓練數據的分離邊界。
感知機的決策邊界對應高維空間中的超平面: $$ w cdot x + b = 0 $$ 通過幾何視角,分類過程可理解為将數據點投影到該超平面的一側。
感知機雖簡單,但奠定了神經網絡的基礎。其局限推動了深度學習的發展,而理解感知機有助于掌握更複雜模型的底層邏輯。實際應用中,更常使用支持向量機或深度網絡,但在教學和理論分析中,感知機仍具有重要價值。
【别人正在浏覽】