概念
感知器(Perceptron)是神经网络中的一个概念,在1958年由Frank Rosenblatt第一次引入。 
 单层感知器可以用来区分线性可分的数据,并且一定可以在有限的迭代次数中收敛。 
 感知器的学习规则规定,学习信号等于神经元期望输出(教师信号)与实际输出之差(r表示误差): 
 
  
   r=dj−oj
  
   
    
     r
    
    
     =
    
    
     
      d
     
     
      j
     
    
    
     −
    
    
     
      o
     
     
      j
     
    
   
 式中,
 
  dj
 
  
   
    
     d
    
    
     j
    
   
  为期望的输出,
 
  oj=f(WTjX)
 
  
   
    
     o
    
    
     j
    
   
   
    =
   
   
    f
   
   
    (
   
   
    
     W
    
    
     j
    
    
     T
    
   
   
    X
   
   
    )
   
  。感知器采用了符号函数作为转移函数,表达式为: 
 
  
   f(WTjX)=sgn(WTjX)={1,0,WTjX≥0WTj<0
  
   
    
     f
    
    
     (
    
    
     
      W
     
     
      j
     
     
      T
     
    
    
     X
    
    
     )
    
    
     =
    
    
     s
    
    
     g
    
    
     n
    
    
     (
    
    
     
      W
     
     
      j
     
     
      T
     
    
    
     X
    
    
     )
    
    
     =
    
    
     
      {
     
     
      
       
        
         1
        
        
         ,
        
       
       
        
         
          
           W
          
          
           j
          
          
           T
          
         
         
          X
         
         
          ≥
         
         
          0
         
        
       
      
      
       
        
         0
        
        
         ,
        
       
       
        
         
          
           W
          
          
           j
          
          
           T
          
         
         
          <
         
         
          0
         
        
       
      
     
     
    
   
W W 代表矩阵, ww代表一个值。
 因此,权值调整公式为: 
 
  
   ΔWj=η[dj−sgn(WTjX)]X
  
   
    
     Δ
    
    
     
      W
     
     
      j
     
    
    
     =
    
    
     η
    
    
     [
    
    
     
      d
     
     
      j
     
    
    
     −
    
    
     s
    
    
     g
    
    
     n
    
    
     (
    
    
     
      W
     
     
      j
     
     
      T
     
    
    
     X
    
    
     )
    
    
     ]
    
    
     X
    
   
 
  
   Δwij=η[dj−sgn(WTjX)]xii=0,1,...,n
  
   
    
     Δ
    
    
     
      w
     
     
      
       i
      
      
       j
      
     
    
    
     =
    
    
     η
    
    
     [
    
    
     
      d
     
     
      j
     
    
    
     −
    
    
     s
    
    
     g
    
    
     n
    
    
     (
    
    
     
      W
     
     
      j
     
     
      T
     
    
    
     X
    
    
     )
    
    
     ]
    
    
     
      x
     
     
      i
     
    
    
     i
    
    
     =
    
    
     0
    
    
     ,
    
    
     1
    
    
     ,
    
    
     .
    
    
     .
    
    
     .
    
    
     ,
    
    
     n
    
   
- η η 表示学习率,( 0<η≤1 0 < η ≤ 1 )
- 两次迭代之间的权值变化已经很小
- 设定最大迭代次数,当迭代超过最大次数就停止。
式中,当实际输出与期望值相同时 , 权重不需要调整。在有误差存在的情况下,由于 dj d j 和 sgn(WTjX)∈1,1 s g n ( W j T X ) ∈ 1 , 1 ,权值调整公式可简化为:
 
  
   ΔWj=±2ηX
  
   
    
     Δ
    
    
     
      W
     
     
      j
     
    
    
     =
    
    
     ±
    
    
     2
    
    
     η
    
    
     X
    
   
感知器学习规则只适用于二进制神经元,初始权值可取任意值。 
 感知器学习规则代表一种有监督学习。由于感知器理论是研究其它神经网络的基础,该规则对于神经网络的有监督学习具有极为重要的意义。 
人体神经网络 
单层感知器 模拟人体神经网络: 
 单层感知器(Single Layer Perceptron)是最简单的神经网络。它包含输入层和输出层,而输入层和输出层是直接相连的。 
单层感知器示例: 
把偏置当做特殊可能权值: 
 这时把x0固定为1,取消权值,以减化运算。
                
                










