對(duì)于金剛石鋸片的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，有一點(diǎn)是非常重要的。即對(duì)于任何的一個(gè)連續(xù)函數(shù)在其區(qū)間內(nèi)都可以通過(guò)單隱層BP 網(wǎng)絡(luò)逼近，而如果對(duì)于一個(gè)不連續(xù)的函數(shù)，則需兩個(gè)隱含層用以形成輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換和處理信號(hào)，其能力隨著層數(shù)的增加而增加在有足夠多的隱含層節(jié)點(diǎn)的情況下，輸入模式總能轉(zhuǎn)換為適當(dāng)?shù)妮敵瞿Ｊ健?
但如果隱含層層數(shù)過(guò)多就會(huì)造成神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)過(guò)于復(fù)雜，從而帶來(lái)誤差反向傳播的計(jì)算程越復(fù)雜，從而訓(xùn)練時(shí)間增多，并且隱含層的增加還可能會(huì)使網(wǎng)絡(luò)的權(quán)重難整到最小誤差處。因此，本設(shè)計(jì)采用一個(gè)隱含層。
一般來(lái)說(shuō) , 確定隱含層神經(jīng)元的數(shù)目需要根據(jù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)和很多次試驗(yàn)來(lái)確定,因而不存在一個(gè)理想的解析式表示。因?yàn)殡[含層神經(jīng)元個(gè)數(shù)與測(cè)問(wèn)題的要求，輸入輸出單元的數(shù)目有直接關(guān)系，隱含層神經(jīng)元數(shù)過(guò)多會(huì)導(dǎo)致習(xí)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、誤差值不確定最佳，同時(shí)導(dǎo)致容錯(cuò)性差、無(wú)法識(shí)別之前沒(méi)看到的樣本。
一般來(lái)說(shuō), 可用經(jīng)驗(yàn)公式n1 =（根號(hào)n+m）+a 來(lái)選擇最佳隱含層神經(jīng)單元數(shù)，其中，m 是輸出神經(jīng)元數(shù)， n 是輸入單元數(shù)， a是[1，10]的常數(shù)。本書(shū)中 n=3, ,m=3, 取a分別為 1、 2、 3、 4, 因此隱含層神經(jīng)元個(gè)數(shù)可以在 3~6 進(jìn)行嘗試。設(shè)置不同隱含層神經(jīng)元個(gè)數(shù), 預(yù)設(shè)誤差精度 0.1, 分別經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練。訓(xùn)練結(jié)束所得金剛石鋸片神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法隱含神經(jīng)元個(gè)數(shù)與誤差的關(guān)系如圖 8-27和圖 8-30 所示。
從圖 8-27和圖 8-30 中可以看出 ， 金剛石鋸片神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法隱含層神經(jīng)元個(gè)數(shù)應(yīng)適當(dāng)選擇， 隱含層神元數(shù)過(guò)多會(huì)導(dǎo)致學(xué)習(xí)吋間過(guò)長(zhǎng)、誤差值不確定最佳，同時(shí)導(dǎo)致容錯(cuò)性差、無(wú)法識(shí)別之前沒(méi)看到的樣本。
綜合上圖，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)隱含層神經(jīng)元個(gè)數(shù)與誤差關(guān)系來(lái)當(dāng)隱含層神經(jīng)元個(gè)數(shù)為 4 時(shí)， 訓(xùn)練次數(shù)為 110 次時(shí)其誤差就相對(duì)穩(wěn)定了， 網(wǎng)絡(luò)逼近效果最好。 因此金剛石鋸片神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法隱含層神經(jīng)元的個(gè)數(shù)定為5。