-
让品牌有温度、有情感
专注品牌策划15年
神经网络的功能特点是由什么决定的（神经网络的特点和功能）
发布时间：2023-04-22 03:06:28
稿源：
创意岭 阅读：
141
大家好！今天让创意岭的小编来大家介绍下关于神经网络的功能特点是由什么决定的的问题，以下是小编对此问题的归纳整理，让我们一起来看看吧。
开始之前先推荐一个非常厉害的Ai人工智能工具，一键生成原创文章、方案、文案、工作计划、工作报告、论文、代码、作文、做题和对话答疑等等
只需要输入关键词，就能返回你想要的内容，越精准，写出的就越详细，有微信小程序端、在线网页版、PC客户端
创意岭作为行业内优秀的企业，服务客户遍布全球各地，如需了解SEO相关业务请拨打电话175-8598-2043，或添加微信：1454722008
本文目录:
一、深度学习入门课程笔记 神经网络
深度学习入门课程笔记 神经网络
神经网络：
首先咱们先来回顾一下之前课程所讲前向传播和反向传播知识点，前往传播就是从输入X到最终得到LOSS值的过程，反向传播是从最终的LOSS值经过梯度的传播最终计算出权重矩阵W中所有参数对于最终的LOSS值影响大小，更新参数就是通过不同权重参数对终LOSS值的影响来调节参数，使得咱们的参数矩阵W能够更拟合咱们的数据，也就是使得最终的LOSS值能够降低。这一系列的过程就是相当于完成了一次迭代
神经网络本质
下面咱们就来看看神经网络跟传统的线性分类到底有什么区别，从公式中我们可以看出，一个最明显的区别就是神经网络函数多了一个MAX（）计算也就是说我们咱们现在的函数公式变成了一个非线性的操作，也正是这种非线性的函数使得神经网络相比于传统的线性分类更强大，因为非线性可以使得咱们的函数去拟合更复杂的数据。
神经网络结构
接下来咱们就来看一下神经网络的结构，从途中可以看出，神经网络是一个层次的结构
输入层也就是代表着数据源
隐层这个大家理解起来可能有些费劲，咱们可以把隐层当成是中间层也就是在这里对输入数据进行了非线性的变换
激活函数它是跟隐层在一起的，比如这个MAX（）函数就是一个激活函数，正是因为激活函数的存在才使得整个神经网络呈现出一种非线性的模式。
输出层这个就是最终得到的结果了，比如一个分类任务，最终的输出就是每个类别的概率值了
我们可以看到对应于多层的网络也就是有多个隐层，相当于咱们又加了一层非线性函数MAX（），这个理解起来很简单了吧，对于深层网络来说，它具有更好的非线性也就是说网络的层数越深就更能够去拟合更复杂的数据。
生物学上的结构
看过很多讲解都提高了把神经网络和人类的脑结构相对比，我觉得这有些增加了游戏难度，因为很多同学本身对生物学结构就不是很清楚，又搞了这多名词出来，理解起来好像更费劲了，这里咱们就不说生物学结构了，直接看右半部分，和之前的线性分类最大的区别就是我们多了一个activation function也就是咱们刚才所说的激活函数，可以说正是激活函数的存在使得整个神经网络变得强大起来。
神经元
那么神经网络能表达多复杂的数据信息是由什么决定的呢？这个例子给了咱们很好的解释，神经网络是表达能力是由神经元的个数，也就是每一个隐层所函数神经元的个数来决定的，神经元越多，层数越深表达的能力也就越强，理论上我们认为神经元越多越好！
防止过拟合
咱们刚才说了神经网络具有很强的表达能力，但是也很危险的，就是说神经网络很容易发成过拟合现象，因为咱们有大量的神经元也就是导致了我们需要的参数是极其多的，那么该怎么办呢？最直接的方法就是加上正则化项，它可以使得咱们的神经网络不至于过拟合很严重也是咱们训练神经网络必做的一项，图中显示了正则化的作用！
二、神经网络的工作原理
“人脑是如何工作的？”
“人类能否制作模拟人脑的人工神经元？”
多少年以来，人们从医学、生物学、生理学、哲学、信息学、计算机科学、认知学、组织协同学等各个角度企图认识并解答上述问题。在寻找上述问题答案的研究过程中，逐渐形成了一个新兴的多学科交叉技术领域，称之为“神经网络”。神经网络的研究涉及众多学科领域，这些领域互相结合、相互渗透并相互推动。不同领域的科学家又从各自学科的兴趣与特色出发，提出不同的问题，从不同的角度进行研究。
人工神经网络首先要以一定的学习准则进行学习，然后才能工作。现以人工神经网络对于写“A”、“B”两个字母的识别为例进行说明，规定当“A”输入网络时，应该输出“1”，而当输入为“B”时，输出为“0”。
所以网络学习的准则应该是：如果网络作出错误的判决，则通过网络的学习，应使得网络减少下次犯同样错误的可能性。首先，给网络的各连接权值赋予(0，1)区间内的随机值，将“A”所对应的图象模式输入给网络，网络将输入模式加权求和、与门限比较、再进行非线性运算，得到网络的输出。在此情况下，网络输出为“1”和“0”的概率各为50%，也就是说是完全随机的。这时如果输出为“1”(结果正确)，则使连接权值增大，以便使网络再次遇到“A”模式输入时，仍然能作出正确的判断。
普通计算机的功能取决于程序中给出的知识和能力。显然，对于智能活动要通过总结编制程序将十分困难。
人工神经网络也具有初步的自适应与自组织能力。在学习或训练过程中改变突触权重值，以适应周围环境的要求。同一网络因学习方式及内容不同可具有不同的功能。人工神经网络是一个具有学习能力的系统，可以发展知识，以致超过设计者原有的知识水平。通常，它的学习训练方式可分为两种，一种是有监督或称有导师的学习，这时利用给定的样本标准进行分类或模仿；另一种是无监督学习或称无为导师学习，这时，只规定学习方式或某些规则，则具体的学习内容随系统所处环境 （即输入信号情况）而异，系统可以自动发现环境特征和规律性，具有更近似人脑的功能。
神经网络就像是一个爱学习的孩子，您教她的知识她是不会忘记而且会学以致用的。我们把学习集（Learning Set）中的每个输入加到神经网络中，并告诉神经网络输出应该是什么分类。在全部学习集都运行完成之后，神经网络就根据这些例子总结出她自己的想法，到底她是怎么归纳的就是一个黑盒了。之后我们就可以把测试集（Testing Set）中的测试例子用神经网络来分别作测试，如果测试通过（比如80%或90%的正确率），那么神经网络就构建成功了。我们之后就可以用这个神经网络来判断事务的分类了。
神经网络是通过对人脑的基本单元——神经元的建模和联接，探索模拟人脑神经系统功能的模型，并研制一种具有学习、联想、记忆和模式识别等智能信息处理功能的人工系统。神经网络的一个重要特性是它能够从环境中学习，并把学习的结果分布存储于网络的突触连接中。神经网络的学习是一个过程，在其所处环境的激励下，相继给网络输入一些样本模式，并按照一定的规则（学习算法）调整网络各层的权值矩阵，待网络各层权值都收敛到一定值，学习过程结束。然后我们就可以用生成的神经网络来对真实数据做分类。
三、神经网络优缺点，
优点：
（1）具有自学习功能。例如实现图像识别时，只在先把许多不同的图像样板和对应的应识别的结果输入人工神经网络，网络就会通过自学习功能，慢慢学会识别类似的图像。
自学习功能对于预测有特别重要的意义。预期未来的人工神经网络计算机将为人类提供经济预测、市场预测、效益预测，其应用前途是很远大的。
（2）具有联想存储功能。用人工神经网络的反馈网络就可以实现这种联想。
（3）具有高速寻找优化解的能力。寻找一个复杂问题的优化解，往往需要很大的计算量，利用一个针对某问题而设计的反馈型人工神经网络，发挥计算机的高速运算能力，可能很快找到优化解。
缺点：
（1）最严重的问题是没能力来解释自己的推理过程和推理依据。
（2）不能向用户提出必要的询问，而且当数据不充分的时候，神经网络就无法进行工作。
（3）把一切问题的特征都变为数字，把一切推理都变为数值计算，其结果势必是丢失信息。
（4）理论和学习算法还有待于进一步完善和提高。
扩展资料：
神经网络发展趋势
人工神经网络特有的非线性适应性信息处理能力，克服了传统人工智能方法对于直觉，如模式、语音识别、非结构化信息处理方面的缺陷，使之在神经专家系统、模式识别、智能控制、组合优化、预测等领域得到成功应用。
人工神经网络与其它传统方法相结合，将推动人工智能和信息处理技术不断发展。近年来，人工神经网络正向模拟人类认知的道路上更加深入发展，与模糊系统、遗传算法、进化机制等结合，形成计算智能，成为人工智能的一个重要方向，将在实际应用中得到发展。
将信息几何应用于人工神经网络的研究，为人工神经网络的理论研究开辟了新的途径。神经计算机的研究发展很快，已有产品进入市场。光电结合的神经计算机为人工神经网络的发展提供了良好条件。
神经网络在很多领域已得到了很好的应用，但其需要研究的方面还很多。其中，具有分布存储、并行处理、自学习、自组织以及非线性映射等优点的神经网络与其他技术的结合以及由此而来的混合方法和混合系统，已经成为一大研究热点。
由于其他方法也有它们各自的优点，所以将神经网络与其他方法相结合，取长补短，继而可以获得更好的应用效果。目前这方面工作有神经网络与模糊逻辑、专家系统、遗传算法、小波分析、混沌、粗集理论、分形理论、证据理论和灰色系统等的融合。
参考资料：百度百科-人工神经网络
四、神经网络的功能！
完成某种信号处理或模式识别的功能、构作专家系统、制成机器人、复杂系统控制等等。
在机器学习和相关领域，人工神经网络（人工神经网络）的计算模型灵感来自动物的中枢神经系统（尤其是脑），并且被用于估计或可以依赖于大量的输入和一般的未知近似函数。人工神经网络通常呈现为相互连接的“神经元”，它可以从输入的计算值，并且能够机器学习以及模式识别由于它们的自适应性质的系统。
人工神经网络的最大优势是他们能够被用作一个任意函数逼近的机制，那是从观测到的数据“学习”。然而，使用起来也不是那么简单的，一个比较好理解的基本理论是必不可少的。
以上就是关于神经网络的功能特点是由什么决定的相关问题的回答。希望能帮到你，如有更多相关问题，您也可以联系我们的客服进行咨询，客服也会为您讲解更多精彩的知识和内容。
推荐阅读：
赣公网安备 50019002502384号
