極限學習機

極限學習機

單隐層前饋神經網絡SLFNs學習算法
極限學習機(Extreme Learning Machine,ELM)是一種簡單易用、有效的單隐層前饋神經網絡SLFNs學習算法,近幾年來已成為機器學習研究的熱門領域之一。[1]極限學習機隻需要設置網絡的隐層節點個數,在算法執行過程中不需要調整網絡的輸入權值以及隐元的偏置,并且産生唯一的最優解,因此具有學習速度快且泛化性能好的優點。2006年由南洋理工大學黃廣斌副教授提出。傳統的神經網絡學習算法(如BP算法)需要人為設置大量的網絡訓練參數,并且很容易産生局部最優解。
  • 中文名:極限學習機
  • 外文名:Extreme Learning Machine, ELM
  • 别名:
  • 類 型:機器學習算法,神經網絡算法
  • 提出時間:2004年
  • 學 科:人工智能
  • 應 用:計算機視覺,生物信息學,環境科學

曆史

極限學習機(Extreme Learning Machine, ELM)在2004年由南洋理工大學的Guang-Bin Huang、Qin-Yu Zhu和Chee-Kheong Siew提出,并發表于當年的IEEE國際交互會議(IEEE International Joint Conference)中,目的是為了對反向傳播算法(Backward Propagation, BP)進行改進以提升學習效率低并簡化學習參數的設定。2006年,ELM原作者在對算法進行了進一步的測評後,将結論發表至Neurocomputing并得到了關注。

nELM提出時是為監督學習問題而設計的,但在随後的研究中,其應用範圍得到了推廣,包括以聚類為代表的非監督學習問題,并出現了具有表征學習能力的變體和改進算法。

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ELM在研究中可以與支持向量機(Support Vector Machine, SVM)和使用反向傳播算法(Back-Propagation, BP)的單層感知機,即BP神經網絡相比較,一般性的監督學習結果表明,ELM在學習速率和泛化能力上可能具有優勢。

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