接下来就是缝纫编织的手工活,夏燚作为一个大小伙,也不得不突击学习了缝纫的技巧,最后经过半个月,这个幡面制成时,夏燚已经是一个熟练的裁缝了。
这个幡面上夏燚只编织了烈火阵和养魂阵。事实上,现在能用的只有烈火阵。养魂阵是给以后扩展时使用的,将来再想办法抓一些火系灵禽灵兽的魂魄到养魂阵里,使用时驱使出来,能够让幡威力大增。
幡面和旗杆连在一起,一个法器就此形成,现在只有烈火阵能用,这个旗只能叫做烈焰旗,以后在里面加入什么样的魂魄就可以按照魂魄再改名字了。目前这个法器顶多算中级法器。
夏燚手持烈焰旗,心里感慨颇多。尽管这个烈焰旗性能一般,但不管怎么说,总算凑齐了五行中最后一样宝物。这下子金木水火土整个都齐全了。金光阵、青木阵、寒冰阵、烈火阵和地裂阵,这五个法阵加起来配合八卦阵,就是八卦五行阵。
夏燚找了一个空闲的地方试了试烈焰旗的威力,感觉马马虎虎,但总比直接施展法术要强很多,凤凰座圣斗士傀儡手持这件宝物,烈火阵的威力也会增加好几倍。将就着用吧,总比没有强。将来抓几只火系灵物的魂魄投入其中,威力就会大很多的。
不管怎么样,历尽波折,金木水火土的宝物都全部凑齐了,八卦五行阵也可以获得极大的威力加成了。接下来得把心思放到修行方面了。
接下来的日子平静无波,没有机缘,就没有线索,没有线索,制作法器电脑和算器就是镜中花水中月,完全没有办法。
夏燚无奈之下,只好每日按步就班的修炼,他的法力已经逐渐逼近筑基的巅峰,再无寸进。夏燚知道自己如果不能在阵法上有所突破,将永远停留在筑基的阶段,永远无法凝结金丹,到达金丹境界。
夏燚心中有些沮丧,但又毫无办法。只好等待缘分了。而缘份果然不知不觉的就来了。
这一日,夏燚正在百无聊赖的上数学课,他的数学能力早已完成了大学的课程,这些高中的数学课程对于他来说实在太简单了。
他的思维不知不觉又转到了如何解开活动阵眼的迷阵上。现在的问题是自己的计算速度赶不上阵眼的变化速度。现在没有办法增加自己的计算速度,可是反过来想,能不能提高计算效率呢?
这个思路好像一道闪电一下照亮了他的脑海。对呀,自己怎么从来没有想过这一点啊?自己只痴迷于提高计算速度,却从来没想过改进算法。如果算法能够得到改进的话,那么就能减少计算量,相当于提高计算速度了。
夏燚越想越兴奋。这绝对是一个可行的路子。自己这么多年只使用传统的阵列式方程解法。这个方法实在太老了,自己一定能够找到更好的算法。
夏燚想到这里,说干就干。从这天起,夏燚就开始翻阅各种各样的的资料。数学是何等的博大精深,对于如何快速逼近变化量函数,近100年来也有无数的数学家进行过各式各样的探索。毕竟这样的算法对于反导、防空、海下侦测、航天航空各个方面都有很重要的意义。
这里面有粒子群优化算法、k-ans算法、快速ass函数收敛算法、pade′逼近算法以及hénon混沌系统广义预测函数等等。而夏燚经过几个月的研究,最后把目标放在了bp神经网络算法这种最有发展潜力的快速收敛算法上。
bp算法人工神经网络(artificial neural works, ann)系统是20世纪40年代后出现的,它是由众多的神经元可调的连接权值连接而成,具有大规模并行处理、分布式信息存储、良好的自组织自学习能力等特点,在信息处理、模式识别、智能控制及系统建模等领域得到越来越广泛的应用。尤其误差反向传播算法(error back-propagation trag,简称bp网络)可以逼近任意连续函数,具有很强的非线性映射能力,而且网络的中间层数、各层的处理单元数及网络的学习系数等参数可根据具体情况设定,灵活性很大,所以它在许多应用领域中起到重要作用。
可以说如果原本的阵列式方程解法是把刀口缺刃的钝菜刀,那么bp神经网络算法就是把锋利无比的屠龙刀,威力何止大了10倍!
但是夏燚深深地投入研究后,发现bp神经网络算法的收敛速度还是不够快,也不能保证收敛到全局最高点,因此夏燚还要对其进行改进!一个普普通通的中学生能对这样最顶尖的数学理论钻研进去,搞个明白就已经非常了不起了,更别说是改进算法了,这对外人来说几乎是天方夜谭。
但是夏燚不是普通人,他的脑力和精神力超过普通人何止百倍,而且精力旺盛,可以日夜不休息的进行研究。经过几个月的潜心研究,他终于有了一个思路。那就是引入一种新的算法,高斯消元法。
传统的bp算法,实质上是把一组样本输入/输出问题转化为一个非线性优化问题,并通过负梯度下降算法,利用迭代运算求解权值问题的一种学习方法,但其收敛速度慢且容易陷入局部极小。
而高斯消元法效率则大大提升。它的基本方法是这样的:任意选定一组自由权,通过对传递函数建立线性方程组,解得待求权。在此基础上将给定的目标输出直接作为线性方程等式代数和来建立线性方程组,不再通过对传递函数求逆来计算神经元的净输出,简化了运算步骤。
就这样应用高斯消元法优化的bp人工神经网络算法收敛速度比起原始的bp人工神经网络算法又快了将近十倍,获得最高值的概率也大大增加。
做到这一步夏燚本来已经非常高兴了,他本打算将这个算法总结归纳,立刻运用到破解活动阵眼的法阵谜题上。可是这个想法却被一个意外的发现所迟滞。
这天,夏燚意外的把电视翻到了科教频道。科教频道上面正在介绍蚂蚁的觅食过程。夏燚看着看着就被节节目吸引了进去。
科学家在研究蚂蚁觅食的过程中,发现单个蚂蚁的行为比较简单,但是蚁群整体却可以体现一些智能的行为。例如蚁群可以在不同的环境下,寻找最短到达食物源的路径。这是因为蚁群内的蚂蚁可以通过某种信息机制实现信息的传递。后又经进一步研究发现,蚂蚁会在其经过的路径上释放一种可以称之为“信息素”的物质,蚁群内的蚂蚁对“信息素”具有感知能力,它们会沿着“信息素”浓度较高路径行走,而每只路过的蚂蚁都会在路上留下“信息素”,这就形成一种类似正反馈的机制,这样经过一段时间后,整个蚁群就会沿着最短路径到达食物源了。
夏燚突然眼前一亮,他想到了极其有意思的一个主意。如果用蚂蚁的行走路径表示待优化问题的可行解,整个蚂蚁群体的所有路径构成待优化问题的解空间。路径较短的蚂蚁释放的信息素量较多,随着时间的推进,较短的路径上累积的信息素浓度逐渐增高,选择该路径的蚂蚁个数也愈来愈多。最终,整个蚂蚁会在正反馈的作用下集中到最佳的路径上,此时对应的便是待优化问题的最优解。
蚂蚁找到最短路径要归功于信息素和环境,假设有两条路可从蚁窝通向食物,开始时两条路上的蚂蚁数量差不多:当蚂蚁到达终点之后会立即返回,距离短的路上的蚂蚁往返一次时间短,重复频率快,在单位时间里往返蚂蚁的数目就多,留下的信息素也多,会吸引更多蚂蚁过来,会留下更多信息素。而距离长的路正相反,因此越来越多的蚂蚁聚集到最短路径上来。
蚂蚁具有的智能行为得益于其简单行为规则,该规则让其具有多样性和正反馈。在觅食时,多样性使蚂蚁不会走进死胡同而无限循环,是一种创新能力;正反馈使优良信息保存下来,是一种学习强化能力。两者的巧妙结合使智能行为涌现,如果多样性过剩,系统过于活跃,会导致过多的随机运动,陷入混沌状态;如果多样性不够,正反馈过强,会导致僵化,当环境变化时蚁群不能相应调整。
把这样的蚁群特性用在bp人工神经网络算法上,岂不是能够大大的增加快速智能收敛的速度!
说干就干,夏燚立即把所有的精力都投入到了新的蚁群算法当中。经过半个月的不眠不休,他终于完成了基于蚁群算法的高斯消元法对于bp人工神经网络的优化算法。
这样的优化算法比起上一部的高斯消元法优化算法又快了十倍以上,最终这个算法比初始的bp人工神经网络算法要快百倍以上。如果初始的算法是屠龙刀的话,那么这个最终改进的算法就是紫青双剑了,一个是仙,一个是凡,已经不能同日而语了。
(注:在下对数学一窍不通,以上写的通通是自己在网上搜的,然后瞎编在一起。如果看客有学数学的,请不要笑话,受不了的话可以跳过这么一章。)
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