Boltzmann-Maschine

Was ist Boltzmann-Maschine?
Eine Boltzmann-Maschine ist eine Art rekurrentes neuronales Netz, in dem Knoten binäre Entscheidungen treffen. Boltzmann-Maschinen können zu komplexeren Systemen aneinandergereiht werden wie zum Beispiel tiefe Glaubensnetzwerke. Eine Boltzmann-Maschine wird auch als stochastisches Hopfield-Netzwerk mit versteckten Einheiten bezeichnet.

Obwohl die Boltzmann-Maschine nach dem österreichischen Wissenschaftler Ludwig Boltzmann benannt wurde, der im 20. Jahrhundert die Boltzmann-Verteilung erfand, wurde diese Art von Netzwerk tatsächlich vom Stanford-Wissenschaftler Geoff Hinton entwickelt. Es ist eng verwandt mit der Idee eines Hopfield-Netzwerks, das in den 1970er Jahren entwickelt wurde, und stützt sich auf Ideen aus der Welt der Thermodynamik, um die Arbeit in Richtung der gewünschten Zustände zu leiten. In der Tat könnten einige Experten über bestimmte Arten von Boltzmann-Maschinen als ’stochastisches Hopfield-Netzwerk mit versteckten Einheiten‘ sprechen.

In der Boltzmann-Maschine besteht der Wunsch, ein ‚thermisches Gleichgewicht‘ zu erreichen oder die globale Energieverteilung zu optimieren, wenn die Temperatur und die Energie des Systems nicht wörtlich, sondern relativ zu den Gesetzen der Thermodynamik sind. In einem ProzessDas sogenannte Simulated Annealing, die Boltzmann-Maschine, führt Prozesse durch, um langsam eine große Menge an Rauschen von einem Signal zu trennen. Boltzmann-Maschinen verwenden stochastische binäre Einheiten, um das Gleichgewicht der Wahrscheinlichkeitsverteilung zu erreichen, oder mit anderen Worten, Energie zu minimieren.

Eingeschränkte Boltzmann-Maschinen sind Maschinen, bei denen in den verborgenen Schichten des Netzwerks keine Zwischenschichtverbindungen vorhanden sind.

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