Lexikon der Mathematik: Radial-Basis-Function-Netz
RBF-Netz, (engl. radial basis function network), ein Neuronales Netz, dessen wesentliche formale Neuronen glockenförmige Transferfunktionen mit Radial-Typ-Aktivierung besitzen.
Im folgenden wird kurz ein vorwärtsgerichtetes diskretes dreischichtiges RBF-Netz vorgestellt, welches in den verborgenen Neuronen eine glockenförmige Transferfunktion T mit jeweils Radial-Typ-Aktivierungen besitzen möge und mit der Backpropagation-Lernregel trainiert werde: Wenn man diesem dreischichtigen Feed-Forward-Netz eine Menge von t Trainingswerten (x(
\begin{eqnarray}{\left({y}_{j}^{(s)}-\displaystyle \sum _{p=1}^{q}{g}_{pj}T({\varrho }_{p}{\displaystyle \sum _{i=1}^{n}({x}_{i}^{(s)}-{d}_{ip})}^{2})\right)}^{2}\end{eqnarray}
möglichst klein werden. Nimmt man nun an, daß die glockenförmige Transferfunktion T stetig differenzierbar ist und setzt t partiell differenzierbare Fehlerfunktionen
\begin{eqnarray}\begin{array}{cc}{F}^{(s)}:{{\mathbb{R}}}^{qm}\times {{\mathbb{R}}}^{nq}\times {{\mathbb{R}}}^{q}\to {\mathbb{R}}, & 1\le s\le t,\end{array}\end{eqnarray}
an als
\begin{eqnarray}\begin{array}{l}{F}^{(s)}(\mathrm{..},{g}_{pj},\mathrm{..},{d}_{ip},\mathrm{..},{\varrho }_{p},\mathrm{..})\\ :=\displaystyle \sum _{j=1}^{m}{\left({y}_{j}^{(s)}-\displaystyle \sum _{p=1}^{q}{g}_{pj}T({\varrho }_{p}\displaystyle \sum _{i=1}^{n}{({x}_{i}^{(s)}-{d}_{ip})}^{2})\right)}^{2},\end{array}\end{eqnarray}
dann erhält man für die Suche nach dem Minimum einer Funktion F(
- Gewichte gpj, 1 ≤ p ≤ q, 1 ≤ j ≤ m:
\begin{eqnarray}{g}_{pj}^{(neu)}:={g}_{pj}-\lambda {F}_{{g}_{pj}}^{(s)}(\mathrm{..},{g}_{pj},\mathrm{..},{d}_{ip},\mathrm{..},{\varrho }_{p},\mathrm{..}).\end{eqnarray}
\begin{eqnarray}{d}_{ip}^{(neu)}:={d}_{ip}-\lambda {F}_{{d}_{ip}}^{(s)}(\mathrm{..},{g}_{pj},\mathrm{..},{d}_{ip},\mathrm{..},{\varrho }_{p},\mathrm{..}).\end{eqnarray}
\begin{eqnarray}{\varrho}_{p}^{(neu)}:={\varrho }_{p}-\lambda {F}_{{\varrho }_{p}}^{(s)}(\mathrm{..},{g}_{pj},\mathrm{..},{d}_{ip},\mathrm{..},{\varrho }_{p},\mathrm{..}).\end{eqnarray}
In den obigen Aktualisierungsvorschriften bezeichnen \({F}_{{g}_{pj}}^{(s)}\), \({F}_{{d}_{ip}}^{(s)}\) und \({F}_{{\varrho }_{p}}^{(s)}\) jeweils die partiellen Ableitungen von F(
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