神经网络的基本概念
人工神经网络包括多个神经网络层,如卷积层、全连接层、LSTM等,每一层又包括很多神经元,超过三层的非线性神经网络都可以被称为深度神经网络。通俗的讲,深度学习的模型可以视为是输入到输出的映射函数,如图像到高级语义(美女)的映射,足够深的神经网络理论上可以拟合任何复杂的函数。因此神经网络非常适合学习样本数据的内在规律和表示层次,对文字、图像和语音任务有很好的适用性。因为这几个领域的任务是人工智能的基础模块,所以深度学习被称为实现人工智能的基础也就不足为奇了。
神经网络结构示意图:
- 神经元:神经网络中每个节点称为神经元,由两部分组成:
- 加权和:将所有输入加权求和。
- 非线性变换(激活函数):加权和的结果经过一个非线性函数变换,让神经元计算具备非线性的能力。
- 多层连接: 大量这样的节点按照不同的层次排布,形成多层的结构连接起来,即称为神经网络。
- 前向计算: 从输入计算输出的过程,顺序从网络前至后。
- 计算图: 以图形化的方式展现神经网络的计算逻辑又称为计算图。我们也可以将神经网络的计算图以公式的方式表达如下:
由此可见,神经网络并没有那么神秘,它的本质是一个含有很多参数的“大公式”。