什么是神经网络

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上节回顾

  • 神经单元: z = w_1x_1 + w_2x_2 + ... + w_nx_n + b

    w 表示权重, x 表示输入, b表示偏差

  • 输出 y = a(z)

    神经单元通过激活函数 \alpha() , 根据加权输入z输出y

神经网络

将神经单元连接为网络状,就形成了神经网络。 神经网络的连接方式多种多样,如 阶层型神经网络、卷积神经网络CNN、循环神经网络RNN、生成对抗网络GAN等;

神经网络各层的职责

阶层型神经网络,按照( layer )划分神经单元, 通过这些神经单元处理信号,并从输出层得到结果。

构成这个网络的各层称为输入层隐藏层输出层,其中隐藏层也称为中间层。 输入层负责读取信息; 隐藏层执行特定操作进行信息处理; 输入层与隐藏层一样执行信息处理,并显示神经网络计算出的结果。

深度学习

深度学习是叠加了很层的神经网络。叠加层有各种各样的方法,其中著名的是CNN。

神经网络如何发挥功能

例题: 建立一个神经网络, 以识别通过 4\times3像素的图像读取手写数字0和1。学习数据是64张图像,其中像素是单色二值。

输入层的特征是与下一层的所有神经单元都有箭头连接,这样的层构造称为全连接层(fully connected layer)。

输出层是由两个神经单元构成, 这是因为我们的题目是识别两种手写数字0和1, 需要一个在读取手写数字0时输出较大值(即反应较大)的神经单元, 以及一个在读取手写数字1时输出较大值的神经单元。 如果使用sigmoid激活函数,即,当读取数字0的图像时,输出0接近1, 输出1接近0; 读取数字1的图像时,输出0接近0, 输出1接近1;

隐藏层用于提取输入图像的特征。

在这个解题中,隐藏层是1层,由3个神经单元组成。为什么是1层,不是2层?为什么由3个不是5个神经单元?

将在下一小节进行说明。