MODENN: A Shallow Broad Neural Network Model Based on Multi-Order Descartes Expansion

计算机科学 可解释性 人工神经网络 人工智能 感知器 稳健性(进化) 深度学习 模式识别(心理学) 机器学习 生物化学 基因 化学
作者
Haifeng Li,Cong Xu,Lin Ma,Hongjian Bo,David Zhang
出处
期刊:IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence [IEEE Computer Society]
卷期号:44 (12): 9417-9433 被引量:3
标识
DOI:10.1109/tpami.2021.3125690
摘要

Deep neural networks have achieved great success in almost every field of artificial intelligence. However, several weaknesses keep bothering researchers due to its hierarchical structure, particularly when large-scale parallelism, faster learning, better performance, and high reliability are required. Inspired by the parallel and large-scale information processing structures in the human brain, a shallow broad neural network model is proposed on a specially designed multi-order Descartes expansion operation. Such Descartes expansion acts as an efficient feature extraction method for the network, improve the separability of the original pattern by transforming the raw data pattern into a high-dimensional feature space, the multi-order Descartes expansion space. As a result, a single-layer perceptron network will be able to accomplish the classification task. The multi-order Descartes expansion neural network (MODENN) is thus created by combining the multi-order Descartes expansion operation and the single-layer perceptron together, and its capacity is proved equivalent to the traditional multi-layer perceptron and the deep neural networks. Three kinds of experiments were implemented, the results showed that the proposed MODENN model retains great potentiality in many aspects, including implementability, parallelizability, performance, robustness, and interpretability, indicating MODENN would be an excellent alternative to mainstream neural networks.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
宋鹏浩发布了新的文献求助20
1秒前
巴卫发布了新的文献求助10
3秒前
CipherSage应助大气幻柏采纳,获得10
3秒前
3秒前
5秒前
水水完成签到,获得积分10
6秒前
阳光的华发布了新的文献求助80
8秒前
情怀应助圆圆采纳,获得10
8秒前
草莓派发布了新的文献求助10
8秒前
归尘发布了新的文献求助10
10秒前
机灵的采柳完成签到,获得积分10
11秒前
Sc完成签到,获得积分10
12秒前
AirJia完成签到,获得积分10
13秒前
Sandy完成签到 ,获得积分10
13秒前
Xide完成签到,获得积分10
13秒前
做的出来完成签到,获得积分10
15秒前
赵三仟完成签到,获得积分10
17秒前
HFH应助深情沧海采纳,获得10
18秒前
20秒前
20秒前
英姑应助Joy采纳,获得10
20秒前
虚拟的惜筠完成签到,获得积分10
23秒前
贝贝贝完成签到,获得积分10
23秒前
奇葩发布了新的文献求助10
23秒前
24秒前
zdy完成签到 ,获得积分10
25秒前
as发布了新的文献求助10
26秒前
27秒前
科研通AI6.1应助Literaturecome采纳,获得10
27秒前
小玉应助WY采纳,获得10
28秒前
梦想启航应助Bolag采纳,获得20
28秒前
阳光的华完成签到,获得积分10
29秒前
痴情的玫瑰完成签到,获得积分10
30秒前
Owen应助牛马采纳,获得10
30秒前
30秒前
谨慎的曼安完成签到,获得积分10
31秒前
32秒前
Lareina发布了新的文献求助10
33秒前
科研通AI6.1应助道济采纳,获得10
33秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
Handbook of Optical Systems,Volume 6:Advanced Physical Optics 666
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6513509
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8306899
关于积分的说明 17748804
捐赠科研通 5615452
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2924193
邀请新用户注册赠送积分活动 1901218
关于科研通互助平台的介绍 1762900