神经网络是一种受生物神经系统启发而构建的计算模型,由大量相互连接的简单处理单元(称为"神经元"或"节点")组成,能够通过学习和训练来识别数据中的复杂模式。其核心思想是分布式并行处理和学习适应能力,从生物学角度看,神经网络模拟了大脑中神经元的基本工作原理。
神经网络的基本特性包括:
非线性:激活函数引入非线性,使网络能够拟合复杂函数
输入输出映射:通过学习从输入到输出的映射关系,无需明确编程规则
适应性:通过调整权重可适应不同任务
容错性:分布式表示使网络对局部损伤不敏感
关键组件:层(Layer);激活函数(Activation Function);权重(Weights);偏置(Bias)。
工作流程:前向传播、损失计算、反向传播、参数更新。
主要类型:前馈神经网络(FNN);卷积神经网络(CNN);循环神经网络(RNN);生成对抗网络(GAN);图神经网络(GNN)。
神经网络技术将继续快速发展,其未来影响将远超当前应用范围。通过解决现有挑战,神经网络有望实现更强大、更安全、更普惠的人工智能,深刻改变人类社会。