【剖析】为什么说RBF神经网络的误差为0

本文来自《老饼讲解-BP神经网络》https://www.bbbdata.com/

机器学习中的模型非常的多,但如果要问有没有这样的一个模型,它的训练误差为0,那么就非RBF神经网络莫属了!下面我们来聊聊,为什么RBF神经网络的训练误差为0。

一、RBF神经网络是什么

知道RBF神经网络的人都知道,但不知道RBF神经网络的人还是不知道。所以简单提一下,RBF神经网络是一个什么东西。

1.1.RBF神经网络的原理

如下所示,就是一个RBF函数(钟型函数),RBF函数很多,最常用的就是高斯函数

RBF神经网络就是通过RBF径向基函数来"凑"出可以拟合所有训练样本点的目标曲线。

从图中可以看到,RBF神经网络就是利用RBF函数的局部非0性,只要每个样本点都拱一个RBF,最后就能轻轻松松拼出目标曲线了。

1.2.RBF神经网络的数学表达式

从RBF的原理,可以轻易得到RBF神经网络的数学表达式。 以2输入3个隐节点为例,RBF 神经网络模型的数学表达式形式如下

从表达式可以看到,模型的输出y就是多个RBF函数之和。

二、RBF神经网络为什么误差为0

2.1.RBF神经网络是如何求得0误差参数的

在RBF神经网络中,有多少个样本点,就有多少个隐节点(即RBF函数)。而隐层的权重就是输入样本(即隐层参数是不需要求解的),最终只需求解输出层的权重与阈值。由于每个RBF的值都可以直接计算得到(因为隐层参数已知),因此RBF输出层的参数只需要求解以下的线性方程组就可以得到:

当样本有n个时,就有n个RBF,因此上述线性方程组的列大于行,所以必然有非0解使得上述方程组成立。因此,RBF神经网络的训练误差也就必然为0

2.2.为什么有的RBF神经网络误差不为0

当我们在matlab中用newrb构建一个RBF神经网络时,会发现误差并不为0。这是因为newrb使用了正交最小二乘法来求解RBF,它的目的是尽量地减少一些隐节点。

因为RBF神经网络的隐节点个数与样本个数一致,因此在样本较多时,网络也比较复杂,因此newrb会在保持误差不太大的前提下,尽量减少一些隐节点。虽然牺牲了一部分训练精度,但加强了网络的泛化能力,所以也不偿是件好事。


RBF神经网络真是一个有趣又有效的模型!

相关链接:

《老饼讲解-机器学习》:老饼讲解-机器学习教程-通俗易懂

《老饼讲解-神经网络》:老饼讲解-matlab神经网络-通俗易懂

《老饼讲解-神经网络》:老饼讲解-深度学习-通俗易懂

相关推荐
冬奇Lab8 小时前
一天一个开源项目(第36篇):EverMemOS - 跨 LLM 与平台的长时记忆 OS,让 Agent 会记忆更会推理
人工智能·开源·资讯
冬奇Lab8 小时前
OpenClaw 源码深度解析(一):Gateway——为什么需要一个"中枢"
人工智能·开源·源码阅读
AngelPP12 小时前
OpenClaw 架构深度解析:如何把 AI 助手搬到你的个人设备上
人工智能
宅小年12 小时前
Claude Code 换成了Kimi K2.5后,我再也回不去了
人工智能·ai编程·claude
九狼12 小时前
Flutter URL Scheme 跨平台跳转
人工智能·flutter·github
ZFSS12 小时前
Kimi Chat Completion API 申请及使用
前端·人工智能
天翼云开发者社区14 小时前
春节复工福利就位!天翼云息壤2500万Tokens免费送,全品类大模型一键畅玩!
人工智能·算力服务·息壤
知识浅谈14 小时前
教你如何用 Gemini 将课本图片一键转为精美 PPT
人工智能
Ray Liang14 小时前
被低估的量化版模型,小身材也能干大事
人工智能·ai·ai助手·mindx
shengjk116 小时前
NanoClaw 深度剖析:一个"AI 原生"架构的个人助手是如何运转的?
人工智能