受限玻尔兹曼机(Restricted Boltzmann Machine,简称RBM)是由Hinton和Sejnowski于1986年提出的一种生成式随机神经网络(generative stochastic neural network),该网络由一些可见单元(visible unit,对应可见变量,亦即数据样本)和一些隐藏单元(hidden unit,对应隐藏变量)构成,可见变量和隐藏变量都是二元变量,亦即其状态取{0,1}.整个网络是一个二部图,只有可见单元和隐藏单元之间才会存在边,可见单元…

受限玻尔兹曼机(Restricted Boltzmann Machine) 作者:凯鲁嘎吉 - 博客园 http://www.cnblogs.com/kailugaji/ 1. 生成模型 2. 参数学习 3. 对比散度学习算法 由于受限玻尔兹曼机的特殊结构,因此可以使用一种比吉布斯采样更有效 的学习算法,即对比散度(Contrastive Divergence)对比散度算法仅需k步吉布斯采样.为了提高效率,对比散度算法用一个训练样本作为可观测向量的初始值.然后,交替对可观测向量和隐藏向量进行吉布…

一.背景介绍 玻尔兹曼机 = 马尔科夫随机场 + 隐结点 二.RBM的Representation BM存在问题:inference 精确:untractable: 近似:计算量太大 因此为了使计算简便,引入了RBM,RBM假设h,v之间有连结,h,v内部无连结 从NB(朴素贝叶斯)推导到RBM的过程图  三.RBM的Inference 主要是已知learning求得参数之后,再来求后验概率P(h|v).P(v|h),以及边缘概率P(v)…

这篇写的主要是翻译网上一篇关于受限玻尔兹曼机的tutorial,看了那篇博文之后感觉算法方面讲的很清楚,自己收获很大,这里写下来作为学习之用. 原文网址为:http://imonad.com/rbm/restricted-boltzmann-machine/ 翻译如下: (注:下文中的"我"均指原作者) 受限玻尔兹曼机--简单的教程 我读过很多关于RBM的论文,但是要理解它所有的实现细节似乎有些难度. 因此我想和大家分享一些我在面对这些困难时收获的经验.我的教程是基于RBM的一个变种,…

假设有一个二部图,每一层的节点之间没有连接,一层是可视层,即输入数据是(v),一层是隐藏层(h),如果假设所有的节点都是随机二值变量节点(只能取0或者1值)同时假设全概率分布满足Boltzmann 分布,我们称这个模型是Restricted BoltzmannMachine (RBM). 首先,这个模型因为是二部图,所以在已知v的情况下,所有的隐藏节点之间是条件独立的(因为节点之间不存在连接),即p(h|v)=p(h1|v)…p(hn|v).同理,在已知隐藏层h的情况下,所有的可视节点都是条件独…

起源:Boltzmann神经网络 Boltzmann神经网络的结构是由Hopfield递归神经网络改良过来的,Hopfield中引入了统计物理学的能量函数的概念. 即,cost函数由统计物理学的能量函数给出,随着网络的训练,能量函数会逐渐变小. 可视为一动力系统,其能量函数的极小值对应系统的稳定平衡点. Hinton发明的Boltzmann中乘热打铁,对神经元输出引入了随机概率重构的概念.其想法来自于模拟退火算法: 首先在高温下进行搜索,由于此时各状态出现概率相差不大,系统可以很快进入“热平衡状…

from __future__ import print_function print(__doc__) import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt from scipy.ndimage import convolve from sklearn import linear_model, datasets, metrics from sklearn.cross_validation import train_test_split from…

Generative Models 生成模型帮助我们生成新的item,而不只是存储和提取之前的item.Boltzmann Machine就是Generative Models的一种. Boltzmann Machine Boltzmann Machine和Hopfield Network对比 Energy Function是相同的 神经元\(x_i\)的取值在0和1之间,而不是Hopfield Network中的-1和1. 使用Boltzmann Machine来产生新的状态,而不是提取存储的…

Suppose you ask a bunch of users to rate a set of movies on a 0-100 scale. In classical factor analysis, you could then try to explain each movie and user in terms of a set of latent factors. For example, movies like Star Wars and Lord of the Rings m…

在前面我们讲到了深度学习的两类神经网络模型的原理,第一类是前向的神经网络,即DNN和CNN.第二类是有反馈的神经网络,即RNN和LSTM.今天我们就总结下深度学习里的第三类神经网络模型:玻尔兹曼机.主要关注于这类模型中的受限玻尔兹曼机(Restricted Boltzmann Machine,以下简称RBM), RBM模型及其推广在工业界比如推荐系统中得到了广泛的应用. 1. RBM模型结构 玻尔兹曼机是一大类的神经网络模型,但是在实际应用中使用最多的则是RBM.RBM本身模型很简单,只是一个两…

受限玻尔兹曼机是一种生成式随机神经网络(generative stochastic neural network), 详细介绍可见我的博文<受限玻尔兹曼机(RBM)简介>, 本文主要介绍RBM在协同过滤的应用. 1. 受限玻尔兹曼机简单介绍 传统的受限玻尔兹曼机是一种如下图所示, 其由一些可见单元(visible unit,对应可见变量,亦即数据样本)和一些隐藏单元(hidden unit,对应隐藏变量)构成,可见变量和隐藏变量都是二元变量,亦即其状态取{0,1}.整个网络是一个二部图,只有可…

欢迎转载,转载请注明:本文出自Bin的专栏blog.csdn.net/xbinworld. 技术交流QQ群:433250724,欢迎对算法.技术.应用感兴趣的同学加入. 最近在复习经典机器学习算法的同时,也仔细看了一些深度学习的典型算法.深度学习是机器学习的"新浪潮",它的成功主要得益于深度"神经网络模型"的优异效果.这个小系列打算深入浅出地记录一下深度学习中常用的一些算法.第一篇先写一下"受限玻尔兹曼机"RBM,会分若干个小段写,这是第一段,关…

1. RBM 的提出 BM 的缺点: 计算时间漫长,尤其是无约束自由迭代的负向阶段: 对抽样噪音敏感: 流行软件的不支持: 受限玻尔兹曼机(Restricted Boltzmann Machine,简称 RBM,以解决 BM 的学习效率过慢的严重缺陷)是由 Hinton 和 Sejnowski 于 1986 年提出的一种生成式随机神经网络(generative stochastic neural network),该网络由一些可见单元(visible unit,对应可见变量,亦即数据样本)和一些…

能量模型的概念从统计力学中得来,它描述着整个系统的某种状态,系统越有序,系统能量波动越小,趋近于平衡状态,系统越无序,能量波动越大.例如:一个孤立的物体,其内部各处的温度不尽相同,那么热就从温度较高的地方流向温度较低的地方,最后达到各处温度都相同的状态,也就是热平衡的状态.在统计力学中,系统处于某个状态的相对概率为,即玻尔兹曼因子,其中T表示温度,是玻尔兹曼常数,是状态的能量.玻尔兹曼因子本身并不是一个概率,因为它还没有归一化.为了把玻尔兹曼因子归一化,使其成为一个概率,我们把它除以系统所有可能…

转载,原贴地址:Introduction to Restricted Boltzmann Machines,by Edwin Chen, 2011/07/18. Suppose you ask a bunch of users to rate a set of movies on a 0-100 scale. In classical factor analysis, you could then try to explain each movie and user in terms of a…

受限玻尔兹曼机对于当今的非监督学习有一定的启发意义. 深度信念网络(DBN, Deep Belief Networks)于2006年由Geoffery Hinton提出.…

Lecture 11 — Hopfield Nets Lecture 12 — Boltzmann machine learning Ref: 能量模型(EBM).限制波尔兹曼机(RBM) 高大上的模型和理论. Hopfield Nets 看了能量函数,发现: These look very much like the weights and biases of a neural network. [点到为止] Boltzmann machine learning From: A Beginne…

这是Hinton的第12课,结合前一课可以知道RBM是来自BM,而BM是来自Hopfield的,因为水平有限,是直译的,虽然有时候会看不懂,但是好歹不会曲解原来的本意,看的话:1.先看ppt:2.通读下面对应的段落:3.不要纠结某句话不通顺,这是个人翻译水平问题,但是可以看出通读整段话,也能够大致知道这个ppt所表述的意思,而且hinton这门课涉及东西很多,肯定不会在几个视频就说的清楚,也就是这是综述一样的介绍,具体的还是得多看论文才是.只是看这个视频,再去看论文,很多东西就不会显得那么陌生了…

1.RBM简介 受限玻尔兹曼机(Restricted Boltzmann Machines,RBM)最早由hinton提出,是一种无监督学习方法,即对于给定数据,找到最大程度拟合这组数据的参数.RBM常用于降维,分类,回归与协同过滤,特征学习甚至 topic model ,其网络结构如下: RBM是一种两层的贝叶斯网络,是Deep Blief Network 的基本组成成分,该网络可网络结构有 n个可视节点和m个隐藏节点 ,其中每个可视节点只与m个隐藏节点相关,与其他可视节点独立,对于隐藏节点同…

1.RBM简介 受限玻尔兹曼机(Restricted Boltzmann Machines,RBM)最早由hinton提出,是一种无监督学习方法,即对于给定数据,找到最大程度拟合这组数据的参数.RBM常用于降维,分类,回归与协同过滤,特征学习甚至 topic model ,其网络结构如下: RBM是一种两层的贝叶斯网络,是Deep Blief Network 的基本组成成分,该网络可网络结构有 n个可视节点和m个隐藏节点 ,其中每个可视节点只与m个隐藏节点相关,与其他可视节点独立,对于隐藏节点同…

欢迎转载,转载请注明:本文出自Bin的专栏blog.csdn.net/xbinworld. 技术交流QQ群:433250724,欢迎对算法.技术.应用感兴趣的同学加入 上篇讲到,如果用Gibbs Sampling方法来训练rbm会非常慢,本篇中介绍一下对比散度contrastive divergence, CD算法. 我们希望得到P(v)分布下的样本,而我们有训练样本,可以认为训练样本就是服从P(v)的.因此,就不需要从随机的状态开始gibbs采样,而从训练样本开始. CD算法大概思路是这样的,…

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欢迎转载,转载请注明:本文出自Bin的专栏blog.csdn.net/xbinworld. 技术交流QQ群:433250724,欢迎对算法.技术.应用感兴趣的同学加入 上解上一篇RBM(一)基本概念,本篇记叙一下RBM的模型结构,以及RBM的目标函数(能量函数),通过这篇就可以了解RBM到底是要求解什么问题.在下一篇(三)中将具体描述RBM的训练/求解方法,包括Gibbs sampling和对比散度DC方法. RBM模型结构 因为RBM隐层和可见层是全连接的,为了描述清楚与容易理解,把每一层的神…

能量模型 RBM用到了能量模型. 简单的概括一下能量模型.假设一个孤立系统(总能量$E$一定,粒子个数$N$一定),温度恒定为1,每个粒子有$m$个可能的状态,每个状态对应一个能量$e_i$.那么,在这个系统中随机选出一个粒子,这个粒子处在状态$k$的概率,或者说具有状态$k$的粒子所占的比例为: $$p(state=k)=\frac{e^{-e_k}}{Z}$$ 其中$Z=\sum e^{-e_i}$称为配分函数. 扩展开来,在一个正则系综中,系统$i$处在状态$S_i$的概率为: $$P(s…

参考论文:1.Stacks of Convolutional Restricted Boltzmann Machines for Shift-Invariant Feature Learning                     2.Convolutional Deep Belief Networks for Scalable Unsupervised Learning of Hierarchical Representations    预备知识:http://blog.csdn.net…

讲授玻尔兹曼分布.玻尔兹曼机的网络结构.实际应用.训练算法.深度玻尔兹曼机等.受限玻尔兹曼机(RBM)是一种概率型的神经网络.和其他神经网络的区别:神经网络的输出是确定的,而RBM的神经元的输出值是不确定的,以某种概率取到某一个值.以另一种概率取到另一个值,神经元的输出值.各个神经元的输入值服从某种概率分布,所有神经元的输出值服从玻尔兹曼分布. 大纲: 玻尔兹曼分布 网络结构 计算隐藏单元的值 用于特征提取 训练算法 深度玻尔兹曼机 本集总结 玻尔兹曼分布: 玻尔兹曼分布是统计物理中的一种概率分…

1.受限玻尔兹曼机   玻尔兹曼机是一大类的神经网络模型,但是在实际应用中使用最多的则是受限玻尔兹曼机(RBM). 受限玻尔兹曼机(RBM)是一个随机神经网络(即当网络的神经元节点被激活时会有随机行为,随机取值).它包含一层可视层和一层隐藏层.在同一层的神经元之间是相互独立的,而在不同的网络层之间的神经元是相互连接的(双向连接).在网络进行训练以及使用时信息会在两个方向上流动,而且两个方向上的权值是相同的.但是偏置值是不同的(偏置值的个数是和神经元的个数相同的),受限玻尔兹曼机的结构如下 上面一…

目录: 一.RBM 二.Deep Brief Network 三.Deep Autoencoder 一.RBM 1.定义[无监督学习] RBM记住三个要诀:1)两层结构图,可视层和隐藏层:[没输出层]2)层内无连接,层间全连接:3)二值状态值,前向反馈和逆向传播求权参.定义如下: 一般来说,可见层单元用来描述观察数据的一个方面或一个特征,而隐藏层单元的意义一般来说并不明确,可以看作特征提取层. 比较通俗解释RBM的博客:https://blog.csdn.net/u013631121/artic…

转自:http://deeplearning.net/tutorial/rbm.html http://blog.csdn.net/mytestmy/article/details/9150213 能量函数 一个事物有相应的稳态,如在一个碗内的小球会停留在碗底,即使受到扰动偏离了碗底,在扰动消失后,它会回到碗底.学过物理的人都知道,稳态是它势能最低的状态.因此稳态对应与某一种能量的最低状态.将这种概念引用到Hopfield网络中去,Hopfield构造了一种能量函数的定义.这是他所作的一大贡献.…

  去年 6 月份写的博文<Yusuke Sugomori 的 C 语言 Deep Learning 程序解读>是囫囵吞枣地读完一个关于 DBN 算法的开源代码后的笔记,当时对其中涉及的算法原理基本不懂.近日再次学习 RBM,觉得有必要将其整理成笔记,算是对那个代码的一个补充.  目录链接 (一)预备知识 (二)网络结构 (三)能量函数和概率分布 (四)对数似然函数 (五)梯度计算公式 (六)对比散度算法 (七)RBM 训练算法 (八)RBM 的评估 作者: peghoty 出处: http:…