霍普菲尔德神经网络

Question

你知道除了模式识别之外还有什么应用吗？ 值得实施 Hopfield 神经网络模型吗？

Answer 1

循环神经网络（hopfield 网络是一种特殊类型）用于序列学习中的多种任务：

• 序列预测（将股票值的历史映射到下一个时间步的期望值）
• 序列分类（将每个完整的音频片段映射到说话者）
• 序列标记（将音频片段映射到所说的句子）
• 非马尔可夫强化学习（例如需要深度记忆作为 T 迷宫基准的任务）

我不确定“模式识别”到底是什么意思，因为它基本上是一个完整的领域，可以使用神经网络来完成每个任务。

Answer 2

您也可以使用 Hopfield 网络来解决优化问题。

Answer 3

您可以查看此存储库 --> Hopfield Network

这里有一个在离线训练网络后测试模式的示例。
这是测试

 @Test
 public void HopfieldTest(){
     double[] p1 = new double[]{1.0, -1.0,1.0,-1.0,1.0,-1.0,1.0,-1.0,1.0};
     double[] p2 = new double[]{1.0, 1.0,1.0,-1.0,1.0,-1.0,-1.0,1.0,-1.0};
     double[] p3 = new double[]{1.0, 1.0,-1.0,-1.0,1.0,-1.0,-1.0,1.0,-1.0};

     ArrayList<double[]> patterns = new ArrayList<>();
     patterns.add(p1);
     patterns.add(p2);

     Hopfield h = new Hopfield(9, new StepFunction());

     h.train(patterns); //train and load the Weight matrix

     double[] result = h.test(p3); //Test a pattern

     System.out.println("\nConnections of Network: " + h.connections() + "\n"); //show Neural connections
     System.out.println("Good recuperation capacity of samples: " + Hopfield.goodRecuperation(h.getWeights().length) + "\n");
     System.out.println("Perfect recuperation capacity of samples: " + Hopfield.perfectRacuperation(h.getWeights().length) + "\n");
     System.out.println("Energy: " + h.energy(result));

     System.out.println("Weight Matrix");
     Matrix.showMatrix(h.getWeights());
     System.out.println("\nPattern result of test");
     Matrix.showVector(result);

     h.showAuxVector();
 }

，运行测试后你可以看到

Running HopfieldTest

Connections of Network: 72

Good recuperation capacity of samples: 1

Perfect recuperation capacity of samples: 1

Energy: -32.0

Weight Matrix
 0.0        0.0     2.0    -2.0      2.0       -2.0       0.0       0.0     0.0
 0.0        0.0     0.0     0.0      0.0        0.0      -2.0       2.0    -2.0
 2.0        0.0     0.0    -2.0      2.0       -2.0       0.0       0.0     0.0
-2.0        0.0    -2.0     0.0     -2.0        2.0       0.0       0.0     0.0
 2.0        0.0     2.0    -2.0      0.0       -2.0       0.0       0.0     0.0
-2.0        0.0    -2.0     2.0     -2.0        0.0       0.0       0.0     0.0
 0.0       -2.0     0.0     0.0      0.0        0.0       0.0      -2.0     2.0
 0.0        2.0     0.0     0.0      0.0        0.0      -2.0       0.0    -2.0
 0.0       -2.0     0.0     0.0      0.0        0.0       2.0      -2.0     0.0

Pattern result of test 

 1.0        1.0     1.0     -1.0     1.0       -1.0      -1.0       1.0     -1.0
-------------------------
The auxiliar vector is empty

我希望这可以帮助你