鈦合金材料對于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)意義

鈦合金材料是生物材料中不可缺少的一部分，由于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是對生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的建模使用鈦合金材料，所以首先有必要研究生物神經(jīng)系統(tǒng)的鈦合金材料結(jié)構(gòu)。神經(jīng)元是生物神經(jīng)系統(tǒng)的基本組成部分，其結(jié)構(gòu)包括四個主要部分;樹突、軸突、細胞核和連接(圖3a)。它有一個樹突神經(jīng)細胞末端的樹突結(jié)構(gòu)。樹突的任務是將來自其他神經(jīng)元或感覺器官的信號傳遞給它所連接到的細胞核。細胞核收集來自樹突的信號，并將它們傳遞給軸突。這些收集到的信號由軸突處理，并發(fā)送到神經(jīng)元另一端的連接。連接將新產(chǎn)生的信號傳遞給其他神經(jīng)元。生物神經(jīng)細胞和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模擬。在一個細胞中輸入n個數(shù)據(jù)。將輸入的數(shù)據(jù)乘以權(quán)重，收集所有數(shù)據(jù)，然后加入偏差，判斷清晰。網(wǎng)絡(luò)輸入通過激活函數(shù)傳遞，得到數(shù)據(jù)輸出。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是由人工神經(jīng)細胞結(jié)合而形成的結(jié)構(gòu)。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)主要分為三個層次;輸入層、隱藏層和輸出層

鈦合金材料輸入層:來自外界的輸入進入人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的層。盡管這一層的單元格數(shù)量與來自外部世界的條目數(shù)量一樣多，但輸入通常不經(jīng)過任何處理就被傳輸?shù)捷^低的層。輸入層的信息到達隱層。隱藏層的數(shù)量因網(wǎng)絡(luò)而異。中間層神經(jīng)元的數(shù)量與輸入和輸出的數(shù)量無關(guān)。雖然增加中間層和中間層中神經(jīng)元的數(shù)量會增加計算復雜度和持續(xù)時間，但人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)也可以用于解決更復雜的問題。輸出層通過對中間層的信息進行處理，產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)輸出的層。這一層產(chǎn)生的輸出被發(fā)送到外部世界。利用該層在反饋網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生的輸出，計算出新的網(wǎng)絡(luò)權(quán)值。

鈦合金材料人造神經(jīng)細胞與生物神經(jīng)細胞相似。人工神經(jīng)元也通過連接形成人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。就像生物神經(jīng)元一樣，人工神經(jīng)元也有接收輸入信號、收集和處理這些信號并傳輸輸出信號的部分。人工神經(jīng)細胞由五部分組成;輸入是進入神經(jīng)元的數(shù)據(jù)。權(quán)重進入人工神經(jīng)細胞的信息在通過輸入到達細胞核之前，通過乘以它們所到達的連接的權(quán)重被傳送到細胞核。這些權(quán)重的值可以是正的、負的或零的。傳遞函數(shù)(組合函數(shù)):傳遞函數(shù)是通過將傳入的輸入與人工神經(jīng)細胞的權(quán)重相乘來計算該細胞的凈輸入的函數(shù)。表1給出了一些傳遞函數(shù)。