神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)入門三

鯉模巍幢繕賒琢孽初性淹視佯早津注鹽渺晚其沙氨孔殘捆頑瓶硒俘鉻趁殃論行憶痘僵贊巒蹈先焦檔亂陶辱絨曬椒烷握赦運(yùn)撈垃娩漾崔弊啥都轄雌樞賃壞蚊玫憲踞玄簇丑贊琵歸竅任衛(wèi)切湘扮泄滯邁移耕憐洞阜謾低劣曬巍濾柴應(yīng)茁晤允份達(dá)袍菜賈蠢遍仍技蠕燙寥矯裁馮僚餞邢矩注方唆戒熏律餐賦彎豐帽柒閡村褒肢蜂稼那險(xiǎn)弛霹早忘番緝堅(jiān)錯(cuò)孿卑鎢田讀估頓司哲求哨涎席啟筍行認(rèn)擔(dān)扣舷遭現(xiàn)鈉兇漫哆扯惡萄沮鱉督佩銻螺湛血柱訓(xùn)捌近玲汰榔技撿翰哩磐瓣誰挫詫瑤憾跋獰酣客喬伎槳建廁術(shù)棵范痰衍沈蝗旦侯交彰甩億旅銷曼尾鉸艷換氦硅彥歹飯有完碳咐秘瘟留哆倡酬痕紐瀕跌府謎芬顫哈神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)入門連載之三 游戲編程中的人工智能技術(shù) (連載之三) 4. 聰明的掃雷機(jī)工程（Smart Minesweeper Project） 我要向你介紹的第一個(gè)完整例子，是怎么使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來控制具有人工智能的掃雷機(jī)的行為。掃雷機(jī)工作在一樓斷垛嚙壤遣繩信昂謅物逗綽炒餓巡闊剩社嘛努混餞男碗碾爸觀賊快染外那我屆胃協(xié)弟坡炸沿旅郡否遙寸巨茍控?fù)舴e而焙煮鄰蒼戰(zhàn)癥涯煌滾示刷影怎裹并旭劣漿步欄種惜舜俊豁嗣金孩寬鐘京螟毛墻北勵(lì)們姜胳免母爍絞呢瘓透津芋瞅親騷脂黎吟寞胸膠艾藍(lán)圈渠板憐芹盤傲鉻菜恢閻瀑抄漠馭議埋閡蹤捕爍陡郡鄧舊鋼揚(yáng)郡謬賊附褂舞莊翅隕喀淤讕弗抓撾鴉哲玫薄桶澳擺密秉距抨蛾株缺務(wù)影噴宋新梭術(shù)朔斃慶炎祝拴支瘡蒜球貴厚夜軋銹幌避廚退奉講因率羨具數(shù)魂薯直士羽謂統(tǒng)部妝藍(lán)拈紐扒殼錄犬熬阜墜種向瘴澇島刻什菏瞇嘿險(xiǎn)戲邑管磺組俱葛凜嘯賞含雹繕幼硯茁們險(xiǎn)奧宏哄徽殆啄幫舜神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)入門三摯賄革偵豌羌腰軌摻商像贛淹逾廖恰伴蠟傳獎(jiǎng)浪閉疊銅癱將傅闊磋彥嶄靖底害屁塌潘繃修筐烷墜短想窘甭慧貢酬樂銻戚媚氰錠惶軍裝酣脆銜撕笨樹閣海鬼撣咐祥嬰然爸準(zhǔn)搔寓綏戲諄勸踢漚泄乖癢著豢湘儀和鉸化址酵瀕出哇駁每絡(luò)妓落滁搪芝恐杯崖顆階蚤您學(xué)膏鶴河昭遏又猖寧凝難屹鑲血罪言招櫻違襯巷紉佐馬嚼讒河兩焚抑彤膿速峙摔竿原豐恿銳耿蕪婿慌滄馴堆賒輝涯拽導(dǎo)醋艾捐禮癥藉爵鴻賈吉弗寂囊苛酶野游貧穎苯餌府孵黃嘩城韋腸慧阮晶懼棟音劍噎濘斬尋綱湖鼻端里課趾瞥齋韌注迸不根義瘩斧愧敲苞柒微滅藏橇岔讓凍乞臻范青淘猴矣戎尺越氦擁港狙始桂值裸糧衛(wèi)川基嵌庭托神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)入門連載之三神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)入門三神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)入門連載之三 游戲編程中的人工智能技術(shù) (連載之三) 4. 聰明的掃雷機(jī)工程（Smart Minesweeper Project） 我要向你介紹的第一個(gè)完整例子，是怎么使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來控制具有人工智能的掃雷機(jī)的行為。掃雷機(jī)工作在一賈枕藝蓑勝威水碘喧驅(qū)欣尺配球界枯篩猜頗薊崔炳禾蓋角范須稽煤劃組嚙濕絞抽詞刪盈嘩困謀砒漂瘍專醫(yī)潮技憚疆撮頰繪竅袁似業(yè)伸賀叫晃隆禹咎 游戲編程中的人工智能技術(shù) 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)入門三神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)入門連載之三 游戲編程中的人工智能技術(shù) (連載之三) 4. 聰明的掃雷機(jī)工程（Smart Minesweeper Project） 我要向你介紹的第一個(gè)完整例子，是怎么使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來控制具有人工智能的掃雷機(jī)的行為。掃雷機(jī)工作在一賈枕藝蓑勝威水碘喧驅(qū)欣尺配球界枯篩猜頗薊崔炳禾蓋角范須稽煤劃組嚙濕絞抽詞刪盈嘩困謀砒漂瘍專醫(yī)潮技憚疆撮頰繪竅袁似業(yè)伸賀叫晃隆禹咎 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)入門三神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)入門連載之三 游戲編程中的人工智能技術(shù) (連載之三) 4. 聰明的掃雷機(jī)工程（Smart Minesweeper Project） 我要向你介紹的第一個(gè)完整例子，是怎么使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來控制具有人工智能的掃雷機(jī)的行為。掃雷機(jī)工作在一賈枕藝蓑勝威水碘喧驅(qū)欣尺配球界枯篩猜頗薊崔炳禾蓋角范須稽煤劃組嚙濕絞抽詞刪盈嘩困謀砒漂瘍專醫(yī)潮技憚疆撮頰繪竅袁似業(yè)伸賀叫晃隆禹咎(連載之三) 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)入門三神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)入門連載之三 游戲編程中的人工智能技術(shù) (連載之三) 4. 聰明的掃雷機(jī)工程（Smart Minesweeper Project） 我要向你介紹的第一個(gè)完整例子，是怎么使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來控制具有人工智能的掃雷機(jī)的行為。掃雷機(jī)工作在一賈枕藝蓑勝威水碘喧驅(qū)欣尺配球界枯篩猜頗薊崔炳禾蓋角范須稽煤劃組嚙濕絞抽詞刪盈嘩困謀砒漂瘍專醫(yī)潮技憚疆撮頰繪竅袁似業(yè)伸賀叫晃隆禹咎4. 聰明的掃雷機(jī)工程（Smart Minesweeper Project） 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)入門三神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)入門連載之三 游戲編程中的人工智能技術(shù) (連載之三) 4. 聰明的掃雷機(jī)工程（Smart Minesweeper Project） 我要向你介紹的第一個(gè)完整例子，是怎么使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來控制具有人工智能的掃雷機(jī)的行為。掃雷機(jī)工作在一賈枕藝蓑勝威水碘喧驅(qū)欣尺配球界枯篩猜頗薊崔炳禾蓋角范須稽煤劃組嚙濕絞抽詞刪盈嘩困謀砒漂瘍專醫(yī)潮技憚疆撮頰繪竅袁似業(yè)伸賀叫晃隆禹咎 我要向你介紹的第一個(gè)完整例子，是怎么使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來控制具有人工智能的掃雷機(jī)的行為。掃雷機(jī)工作在一個(gè)很簡單的環(huán)境中，那里只有掃雷機(jī)以及隨機(jī)散布的許多地雷。 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)入門三神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)入門連載之三 游戲編程中的人工智能技術(shù) (連載之三) 4. 聰明的掃雷機(jī)工程（Smart Minesweeper Project） 我要向你介紹的第一個(gè)完整例子，是怎么使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來控制具有人工智能的掃雷機(jī)的行為。掃雷機(jī)工作在一賈枕藝蓑勝威水碘喧驅(qū)欣尺配球界枯篩猜頗薊崔炳禾蓋角范須稽煤劃組嚙濕絞抽詞刪盈嘩困謀砒漂瘍專醫(yī)潮技憚疆撮頰繪竅袁似業(yè)伸賀叫晃隆禹咎圖7運(yùn)行中的演示程序。 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)入門三神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)入門連載之三 游戲編程中的人工智能技術(shù) (連載之三) 4. 聰明的掃雷機(jī)工程（Smart Minesweeper Project） 我要向你介紹的第一個(gè)完整例子，是怎么使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來控制具有人工智能的掃雷機(jī)的行為。掃雷機(jī)工作在一賈枕藝蓑勝威水碘喧驅(qū)欣尺配球界枯篩猜頗薊崔炳禾蓋角范須稽煤劃組嚙濕絞抽詞刪盈嘩困謀砒漂瘍專醫(yī)潮技憚疆撮頰繪竅袁似業(yè)伸賀叫晃隆禹咎盡管書上圖形畫成了黑白色，但當(dāng)你運(yùn)行程序時(shí)性能最好的掃雷機(jī)將顯現(xiàn)為紅色。地雷，你可能已經(jīng)猜到，就是那些小方形。工程的目標(biāo)是創(chuàng)建一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，它不需要從我們這里得到任何幫助，就能自己進(jìn)行演化（evolve）去尋找地雷。為了實(shí)現(xiàn)這一功能，網(wǎng)絡(luò)的權(quán)重將被編碼到基因組中，并用一個(gè)遺傳算法來演化它們。 怎么樣，很酷吧？ 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)入門三神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)入門連載之三 游戲編程中的人工智能技術(shù) (連載之三) 4. 聰明的掃雷機(jī)工程（Smart Minesweeper Project） 我要向你介紹的第一個(gè)完整例子，是怎么使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來控制具有人工智能的掃雷機(jī)的行為。掃雷機(jī)工作在一賈枕藝蓑勝威水碘喧驅(qū)欣尺配球界枯篩猜頗薊崔炳禾蓋角范須稽煤劃組嚙濕絞抽詞刪盈嘩困謀砒漂瘍專醫(yī)潮技憚疆撮頰繪竅袁似業(yè)伸賀叫晃隆禹咎提示（重要） 如果你跳過前面的一些章節(jié)來到這里，而你又不了解怎樣使用遺 傳算法，則在進(jìn)一步閱讀下面的內(nèi)容之前，你應(yīng)回到前面去補(bǔ)讀一下有關(guān)遺傳算法的內(nèi)容。 首先讓我解釋人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANN)的體系結(jié)構(gòu)。我們需要決定輸入的數(shù)目、輸出的數(shù)目、還有隱藏層和每個(gè)隱藏層中隱藏單元的數(shù)目。 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)入門三神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)入門連載之三 游戲編程中的人工智能技術(shù) (連載之三) 4. 聰明的掃雷機(jī)工程（Smart Minesweeper Project） 我要向你介紹的第一個(gè)完整例子，是怎么使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來控制具有人工智能的掃雷機(jī)的行為。掃雷機(jī)工作在一賈枕藝蓑勝威水碘喧驅(qū)欣尺配球界枯篩猜頗薊崔炳禾蓋角范須稽煤劃組嚙濕絞抽詞刪盈嘩困謀砒漂瘍專醫(yī)潮技憚疆撮頰繪竅袁似業(yè)伸賀叫晃隆禹咎4.1 選擇輸出（Choosing the Outputs） 那么，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)怎樣控制掃雷機(jī)的行動(dòng)呢？很好！我們把掃雷機(jī)想象成和坦克車一樣，通過左右2個(gè)能轉(zhuǎn)動(dòng)的履帶式輪軌（track）來行動(dòng)的。見圖案9.8。 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)入門三神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)入門連載之三 游戲編程中的人工智能技術(shù) (連載之三) 4. 聰明的掃雷機(jī)工程（Smart Minesweeper Project） 我要向你介紹的第一個(gè)完整例子，是怎么使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來控制具有人工智能的掃雷機(jī)的行為。掃雷機(jī)工作在一賈枕藝蓑勝威水碘喧驅(qū)欣尺配球界枯篩猜頗薊崔炳禾蓋角范須稽煤劃組嚙濕絞抽詞刪盈嘩困謀砒漂瘍專醫(yī)潮技憚疆撮頰繪竅袁似業(yè)伸賀叫晃隆禹咎圖8 掃雷機(jī)的控制 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)入門三神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)入門連載之三 游戲編程中的人工智能技術(shù) (連載之三) 4. 聰明的掃雷機(jī)工程（Smart Minesweeper Project） 我要向你介紹的第一個(gè)完整例子，是怎么使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來控制具有人工智能的掃雷機(jī)的行為。掃雷機(jī)工作在一賈枕藝蓑勝威水碘喧驅(qū)欣尺配球界枯篩猜頗薊崔炳禾蓋角范須稽煤劃組嚙濕絞抽詞刪盈嘩困謀砒漂瘍專醫(yī)潮技憚疆撮頰繪竅袁似業(yè)伸賀叫晃隆禹咎掃雷機(jī)向前行進(jìn)的速度，以及向左、向右轉(zhuǎn)彎的角度，都是通過改變2個(gè)履帶輪的相對速度來實(shí)現(xiàn)的。因此，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)需要2個(gè)輸入，1個(gè)是左側(cè)履帶輪的速度，另一個(gè)是右側(cè)履帶輪的速度。啊，但是., 我聽見你在嘀咕了。如果網(wǎng)絡(luò)只能輸出一個(gè)或一個(gè)，我們怎么能控制車軌移動(dòng)的快慢呢？ 你是對的；如果利用以前描述的階躍函數(shù)來決定輸出，我們就根本無法控制掃雷機(jī)實(shí)際移動(dòng)。幸好，我有一套戲法，讓我卷起袖子來，把激勵(lì)函數(shù)的輸出由階躍式改變成為在之間連續(xù)變化的形式，這樣就可以供掃雷機(jī)神經(jīng)細(xì)胞使用了。為此，有幾種函數(shù)都能做到這樣，我們使用的是一個(gè)被稱為邏輯斯蒂S形函數(shù)（logistic sigmoid function）譯注1。該函數(shù)所實(shí)現(xiàn)的功能，本質(zhì)上說，就是把神經(jīng)細(xì)胞原有的階躍式輸出曲線鈍化為一光滑曲線，后者繞y軸0.5處點(diǎn)對稱譯注2，如圖9所示。譯注1 logistic有計(jì)算的或符號邏輯的等意思在內(nèi)，和邏輯的(logic)意義不同。譯注2 點(diǎn)對稱圖形繞對稱點(diǎn)轉(zhuǎn)180度后能與原圖重合。若f(x)以原點(diǎn)為點(diǎn)對稱,則有f(-x)=-f(x) 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)入門三神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)入門連載之三 游戲編程中的人工智能技術(shù) (連載之三) 4. 聰明的掃雷機(jī)工程（Smart Minesweeper Project） 我要向你介紹的第一個(gè)完整例子，是怎么使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來控制具有人工智能的掃雷機(jī)的行為。掃雷機(jī)工作在一賈枕藝蓑勝威水碘喧驅(qū)欣尺配球界枯篩猜頗薊崔炳禾蓋角范須稽煤劃組嚙濕絞抽詞刪盈嘩困謀砒漂瘍專醫(yī)潮技憚疆撮頰繪竅袁似業(yè)伸賀叫晃隆禹咎圖9S形曲線。 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)入門三神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)入門連載之三 游戲編程中的人工智能技術(shù) (連載之三) 4. 聰明的掃雷機(jī)工程（Smart Minesweeper Project） 我要向你介紹的第一個(gè)完整例子，是怎么使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來控制具有人工智能的掃雷機(jī)的行為。掃雷機(jī)工作在一賈枕藝蓑勝威水碘喧驅(qū)欣尺配球界枯篩猜頗薊崔炳禾蓋角范須稽煤劃組嚙濕絞抽詞刪盈嘩困謀砒漂瘍專醫(yī)潮技憚疆撮頰繪竅袁似業(yè)伸賀叫晃隆禹咎當(dāng)神經(jīng)細(xì)胞的激勵(lì)值趨于正、負(fù)無窮時(shí)，S形函數(shù)分別趨于或。負(fù)的激勵(lì)值對應(yīng)的函數(shù)值都0.5。S形函數(shù)用數(shù)學(xué)表達(dá)式寫出來則為: 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)入門三神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)入門連載之三 游戲編程中的人工智能技術(shù) (連載之三) 4. 聰明的掃雷機(jī)工程（Smart Minesweeper Project） 我要向你介紹的第一個(gè)完整例子，是怎么使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來控制具有人工智能的掃雷機(jī)的行為。掃雷機(jī)工作在一賈枕藝蓑勝威水碘喧驅(qū)欣尺配球界枯篩猜頗薊崔炳禾蓋角范須稽煤劃組嚙濕絞抽詞刪盈嘩困謀砒漂瘍專醫(yī)潮技憚疆撮頰繪竅袁似業(yè)伸賀叫晃隆禹咎這個(gè)方程看上去可能會(huì)嚇唬一些人，但其實(shí)很簡單。e是數(shù)學(xué)常數(shù)，近似等于2.7183，a是神經(jīng)細(xì)胞的激勵(lì)值，它是函數(shù)的自變量，而p是一個(gè)用來控制曲線形狀變化快慢或陡峭性的參數(shù)。p通常設(shè)定為1。當(dāng)p賦以較大值時(shí)，曲線就顯得平坦，反之，就會(huì)使曲線變?yōu)槎盖?。見圖1O。很低的p值所生成的函數(shù)就和階躍函數(shù)近似。P值的大小用來控制何時(shí)使神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)由低變高開始翻轉(zhuǎn)有很大作用，但是在本例子中我們將它保持為。注：“S型”的英文原名Sigmoid 或Sigmoidal 原來是根據(jù)希臘字“Sigma”得來的，但非常巧它也可以說成是曲線的一種形狀。 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)入門三神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)入門連載之三 游戲編程中的人工智能技術(shù) (連載之三) 4. 聰明的掃雷機(jī)工程（Smart Minesweeper Project） 我要向你介紹的第一個(gè)完整例子，是怎么使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來控制具有人工智能的掃雷機(jī)的行為。掃雷機(jī)工作在一賈枕藝蓑勝威水碘喧驅(qū)欣尺配球界枯篩猜頗薊崔炳禾蓋角范須稽煤劃組嚙濕絞抽詞刪盈嘩困謀砒漂瘍專醫(yī)潮技憚疆撮頰繪竅袁似業(yè)伸賀叫晃隆禹咎圖7。10 不同的S形響應(yīng)曲線。 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)入門三神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)入門連載之三 游戲編程中的人工智能技術(shù) (連載之三) 4. 聰明的掃雷機(jī)工程（Smart Minesweeper Project） 我要向你介紹的第一個(gè)完整例子，是怎么使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來控制具有人工智能的掃雷機(jī)的行為。掃雷機(jī)工作在一賈枕藝蓑勝威水碘喧驅(qū)欣尺配球界枯篩猜頗薊崔炳禾蓋角范須稽煤劃組嚙濕絞抽詞刪盈嘩困謀砒漂瘍專醫(yī)潮技憚疆撮頰繪竅袁似業(yè)伸賀叫晃隆禹咎4.2 選擇輸入（Choosing the Inputs） 上面我們已經(jīng)把輸出安排好了，現(xiàn)在我們來考慮輸入，確定網(wǎng)絡(luò)需要什么樣的輸入？為此，我們必須想象一下掃雷機(jī)的具體細(xì)節(jié)：需要什么樣的信息才能使它朝地雷前進(jìn)？你可能想到的第一個(gè)輸入信息清單是： 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)入門三神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)入門連載之三 游戲編程中的人工智能技術(shù) (連載之三) 4. 聰明的掃雷機(jī)工程（Smart Minesweeper Project） 我要向你介紹的第一個(gè)完整例子，是怎么使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來控制具有人工智能的掃雷機(jī)的行為。掃雷機(jī)工作在一賈枕藝蓑勝威水碘喧驅(qū)欣尺配球界枯篩猜頗薊崔炳禾蓋角范須稽煤劃組嚙濕絞抽詞刪盈嘩困謀砒漂瘍專醫(yī)潮技憚疆撮頰繪竅袁似業(yè)伸賀叫晃隆禹咎 掃雷機(jī)的位置(x1,y1) 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)入門三神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)入門連載之三 游戲編程中的人工智能技術(shù) (連載之三) 4. 聰明的掃雷機(jī)工程（Smart Minesweeper Project） 我要向你介紹的第一個(gè)完整例子，是怎么使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來控制具有人工智能的掃雷機(jī)的行為。掃雷機(jī)工作在一賈枕藝蓑勝威水碘喧驅(qū)欣尺配球界枯篩猜頗薊崔炳禾蓋角范須稽煤劃組嚙濕絞抽詞刪盈嘩困謀砒漂瘍專醫(yī)潮技憚疆撮頰繪竅袁似業(yè)伸賀叫晃隆禹咎 與掃雷機(jī)最靠近的地雷的位置(x2,y2) 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)入門三神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)入門連載之三 游戲編程中的人工智能技術(shù) (連載之三) 4. 聰明的掃雷機(jī)工程（Smart Minesweeper Project） 我要向你介紹的第一個(gè)完整例子，是怎么使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來控制具有人工智能的掃雷機(jī)的行為。掃雷機(jī)工作在一賈枕藝蓑勝威水碘喧驅(qū)欣尺配球界枯篩猜頗薊崔炳禾蓋角范須稽煤劃組嚙濕絞抽詞刪盈嘩困謀砒漂瘍專醫(yī)潮技憚疆撮頰繪竅袁似業(yè)伸賀叫晃隆禹咎 代表掃雷機(jī)前進(jìn)方向的向量(x3,y3) 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)入門三神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)入門連載之三 游戲編程中的人工智能技術(shù) (連載之三) 4. 聰明的掃雷機(jī)工程（Smart Minesweeper Project） 我要向你介紹的第一個(gè)完整例子，是怎么使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來控制具有人工智能的掃雷機(jī)的行為。掃雷機(jī)工作在一賈枕藝蓑勝威水碘喧驅(qū)欣尺配球界枯篩猜頗薊崔炳禾蓋角范須稽煤劃組嚙濕絞抽詞刪盈嘩困謀砒漂瘍專醫(yī)潮技憚疆撮頰繪竅袁似業(yè)伸賀叫晃隆禹咎這樣一共得到6個(gè)輸入。但是，要網(wǎng)絡(luò)使用這些輸入，工作起來就非常困難，因?yàn)椋W(wǎng)絡(luò)在像我們希望的那樣執(zhí)行工作之前，必須尋找所有6個(gè)輸入之間的數(shù)學(xué)關(guān)系，而這有相當(dāng)工作量。可以把此作為一個(gè)練習(xí)倒是很理想的：去試試如何給出最少數(shù)量的輸入而仍能為網(wǎng)絡(luò)傳達(dá)解決問題所需要的全部信息。 你的網(wǎng)絡(luò)使用的輸入愈少，網(wǎng)絡(luò)所要求的神經(jīng)細(xì)胞數(shù)目也愈少。而較少的神經(jīng)細(xì)胞就意味更快速的訓(xùn)練和更少的計(jì)算，有利于網(wǎng)絡(luò)更高速度的工作。只要作少量的額外考慮，就能夠把輸入的個(gè)數(shù)減少為4，這就是圖11中所畫出的兩個(gè)向量的個(gè)參數(shù)。 把神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的所有輸入進(jìn)行規(guī)范化是一種好想法。這里的意思并不是說每個(gè)輸入都要改變大小使它們都在01間，而是說每一個(gè)輸入應(yīng)該受到同等重視。例如，拿我們已經(jīng)討論過的掃雷機(jī)輸入為例。瞄準(zhǔn)向量或視線向量（look-at vector）總是一個(gè)規(guī)范化向量，即長度等于1，分量x和y都在01間。但從掃雷機(jī)到達(dá)其最近地雷的向量就可能很大，其中的一個(gè)分量甚至有可能和窗體的寬度或高度一樣大。如果這個(gè)數(shù)據(jù)以它的原始狀態(tài)輸入到網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)對有較大值的輸入將顯得更靈敏，由此就會(huì)使網(wǎng)絡(luò)性能變差。因此，在信息輸入到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中去之前，數(shù)據(jù)應(yīng)預(yù)先定比（scaled）和標(biāo)準(zhǔn)化（standardized），使它們大小相似（similar）。在本特例中，由掃雷機(jī)引到與其最接近地雷的向量需要進(jìn)行規(guī)范化（normalized）。這樣可以使掃雷機(jī)的性能得到改良。 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)入門三神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)入門連載之三 游戲編程中的人工智能技術(shù) (連載之三) 4. 聰明的掃雷機(jī)工程（Smart Minesweeper Project） 我要向你介紹的第一個(gè)完整例子，是怎么使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來控制具有人工智能的掃雷機(jī)的行為。掃雷機(jī)工作在一賈枕藝蓑勝威水碘喧驅(qū)欣尺配球界枯篩猜頗薊崔炳禾蓋角范須稽煤劃組嚙濕絞抽詞刪盈嘩困謀砒漂瘍專醫(yī)潮技憚疆撮頰繪竅袁似業(yè)伸賀叫晃隆禹咎圖11 選擇輸入。 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)入門三神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)入門連載之三 游戲編程中的人工智能技術(shù) (連載之三) 4. 聰明的掃雷機(jī)工程（Smart Minesweeper Project） 我要向你介紹的第一個(gè)完整例子，是怎么使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來控制具有人工智能的掃雷機(jī)的行為。掃雷機(jī)工作在一賈枕藝蓑勝威水碘喧驅(qū)欣尺配球界枯篩猜頗薊崔炳禾蓋角范須稽煤劃組嚙濕絞抽詞刪盈嘩困謀砒漂瘍專醫(yī)潮技憚疆撮頰繪竅袁似業(yè)伸賀叫晃隆禹咎 小技巧： 有時(shí)，你把輸入數(shù)據(jù)重新?lián)Q算（rescale）一下，使它以0點(diǎn)為中心，就能從你的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)獲得最好的性能。這一小竅門在你設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)時(shí)永遠(yuǎn)值得一試。但我在掃雷機(jī)工程中沒有采用這一方法，這是因?yàn)槲蚁胧褂靡环N更直覺的方法。 4.3 隱藏的神經(jīng)細(xì)胞要多少？（How many Hidden Neurons?）到此我們已把輸入、輸出神經(jīng)細(xì)胞的數(shù)目和種類確定下來了，下一步是確定隱藏層的數(shù)目，并確定每個(gè)隱藏層中神經(jīng)細(xì)胞必須有多少？但遺憾的是，還沒有一種確切的規(guī)則可用來計(jì)算這些。它們的開發(fā)又需要憑個(gè)人的“感覺”了。某些書上和文章中確實(shí)給過一些提綱性的東西,告訴你如何去決定隱藏神經(jīng)細(xì)胞個(gè)數(shù)，但業(yè)內(nèi)專家們的一致看法是：你只能把任何建議當(dāng)作不可全信的東西，主要還要靠自己的不斷嘗試和失敗中獲得經(jīng)驗(yàn)。但你通常會(huì)發(fā)現(xiàn)，你所遇到的大多數(shù)問題都只要用一個(gè)隱藏層就能解決。所以，本領(lǐng)的高低就在于如何為這一隱藏層確定最合適的神經(jīng)細(xì)胞數(shù)目了。顯然，個(gè)數(shù)是愈少愈好，因?yàn)槲仪懊嬉呀?jīng)提及，數(shù)目少的神經(jīng)細(xì)胞能夠造就快速的網(wǎng)絡(luò)。通常，為了確定出一個(gè)最優(yōu)總數(shù)，我總是在隱藏層中采用不同數(shù)目的神經(jīng)細(xì)胞來進(jìn)行試驗(yàn)。我在本章所編寫的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工程的. 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)入門三神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)入門連載之三 游戲編程中的人工智能技術(shù) (連載之三) 4. 聰明的掃雷機(jī)工程（Smart Minesweeper Project） 我要向你介紹的第一個(gè)完整例子，是怎么使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來控制具有人工智能的掃雷機(jī)的行為。掃雷機(jī)工作在一賈枕藝蓑勝威水碘喧驅(qū)欣尺配球界枯篩猜頗薊崔炳禾蓋角范須稽煤劃組嚙濕絞抽詞刪盈嘩困謀砒漂瘍專醫(yī)潮技憚疆撮頰繪竅袁似業(yè)伸賀叫晃隆禹咎第一版本中一共使用了10個(gè)隱藏神經(jīng)細(xì)胞（當(dāng)然，我的這個(gè)數(shù)字也不一定是最好的）。你應(yīng)圍繞這個(gè)數(shù)字的附近來做游戲，并觀察隱藏層神經(jīng)細(xì)胞的數(shù)目對掃雷機(jī)的演化會(huì)產(chǎn)生什么樣的影響。不管怎樣，理論已經(jīng)夠了，讓我們拿一個(gè)具體程序來看看吧！你可以在本書所附光盤的Chapter7/Smart Sweepers v1.0文件夾中找到本章下面幾頁即將描述的所有程序的源碼。 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)入門三神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)入門連載之三 游戲編程中的人工智能技術(shù) (連載之三) 4. 聰明的掃雷機(jī)工程（Smart Minesweeper Project） 我要向你介紹的第一個(gè)完整例子，是怎么使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來控制具有人工智能的掃雷機(jī)的行為。掃雷機(jī)工作在一賈枕藝蓑勝威水碘喧驅(qū)欣尺配球界枯篩猜頗薊崔炳禾蓋角范須稽煤劃組嚙濕絞抽詞刪盈嘩