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機器學(xué)習算法之神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
2019-03-15
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在學(xué)習了機器學(xué)習的相關(guān)知識以后,我們知道其中的算法有很多種,比如回歸算法、K近鄰算法等等,這些都是需要大家掌握的算法,而神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法是一個十分實用的算法,在這篇文章中我們就給大家介紹一下機器學(xué)習算法中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法知識。


那么什么是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法呢?其實神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)也稱之為人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),簡單就是ANN,而算法是80年代機器學(xué)習界非常流行的算法,不過在90年代中途衰落?,F(xiàn)在,隨著深度學(xué)習的發(fā)展,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)再次出現(xiàn)在大家的視野中,重新成為最強大的機器學(xué)習算法之一。而神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的誕生起源于對大腦工作機理的研究。早期生物界學(xué)者們使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來模擬大腦。機器學(xué)習的學(xué)者們使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行機器學(xué)習的實驗,發(fā)現(xiàn)在視覺與語音的識別上效果都相當好。


那么神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習機理是什么呢?簡單來說,就是分解與整合。我們可以通過一個例子進行解答這個問題,比如說,我們可以把一個正方形分解為四個折線進入視覺處理的下一層中。四個神經(jīng)元分別處理一個折線。每個折線再繼續(xù)被分解為兩條直線,每條直線再被分解為黑白兩個面。于是,一個復(fù)雜的圖像變成了大量的細節(jié)進入神經(jīng)元,神經(jīng)元處理以后再進行整合,最后得出了看到的是正方形的結(jié)論。這就是大腦視覺識別的機理,也是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工作的機理。


那么神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的邏輯架構(gòu)是什么呢?其實一個簡單的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的邏輯架構(gòu)分成輸入層,隱藏層,和輸出層。輸入層負責接收信號,隱藏層負責對數(shù)據(jù)的分解與處理,最后的結(jié)果被整合到輸出層。每層中的一個圓代表一個處理單元,可以認為是模擬了一個神經(jīng)元,若干個處理單元組成了一個層,若干個層再組成了一個網(wǎng)絡(luò),這就是所謂的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)知識。


當然,在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中,其實每一個處理單元事實上就是一個邏輯回歸模型,邏輯回歸模型接收上層的輸入,這樣,把模型的預(yù)測結(jié)果作為輸出傳輸?shù)较乱粋€層次。這些過程,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以完成非常復(fù)雜的非線性分類。在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在圖像識別領(lǐng)域的一個著名應(yīng)用,而這個程序叫做LeNet,是一個基于多個隱層構(gòu)建的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。通過LeNet可以識別多種手寫數(shù)字,并且達到很高的識別精度與擁有較好的魯棒性。這也是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中最著名的應(yīng)用。


在這篇文章中我們給大家介紹了很多關(guān)于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)知識,通過這些知識我們可以更好地了解神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法。當然,我們要想了解機器學(xué)習還需要掌握更多的算法。

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