神经网络是什么-初级计算机资格证书

神经网络是什么

神经网络旨在通过构建多层次（输入层、隐层、输出层）的机器学习模型和海量训练数据来学习更有用的特征，能够构建复杂的人工智能模型，从而模拟人脑解决人工智能问题。2006年Hinton等人提出“深度学习”神经网络以后，人工智能在技术上经过5-8年的沉淀后获得突破性进展，自2012年以来，以“卷积神经网络（CNNs）”和“递归神经网络（RNN）”为主的深度学习模型使得复杂任务分类准确率大幅提高，相比其他算法效果和效率改善显著，从而推动了以图像处理、语音识别以及语义理解技术为核心的人工智能的的快速发展。

神经网络的目标旨在用简单的独立结构构建出复杂的数学模型。在单独的节点和节点之间是简单的线性模型，而当层数变多，节点数变多的时候，整个模型构建出了非线性的特征，具有强大的数学模型效果，通过数据学习出适合特定数据的网络参数，从而适应极为复杂的现实情况。深度学习用通俗的说法来看，就是层数较多的神经网络。最基础的神经网络模型是前馈神经网络，这是最基础的模型，其他的神经网络结构的逻辑结构和训练方式都基于这个模型。神经网络模型可以看作是一个黑箱子，外部很多观测到的特征，这些特征按照模型要求作为输入节点，数据在这些节点中按照自己的特征输入，这个模型的目的是通过一个较为复杂的结构得到目标值。其实不用把神经网络想得有多么高深，其实中间的每个节点的连接只是最简单的线性方程。我用通俗的方式打个比方，如果我们把一个人的特征进行数学表达，然后判断他是什么性别，我们用神经网络可以这样来表示，中间的黑箱就是神经网络：

这个黑箱过程是一个很复杂的结构，这些结构就是所谓的隐层节点，隐层节点相互之间连接是通过线性结构连接的，他们可以是一层也可以是多层，每一层的节点数可以是任意的，当调整好结构之后，数据就可以根据训练数据学习出特定的模型，这个模型中隐含了数据的模式，在未来遇到不曾遇到的数据之后这些数据就会通过学习到的结构得出想要解决的目标。在这里，对输入端特征的选取和把目标问题转化成模型的输出是需要去尝试的，当可以将实际问题转化成神经网络能够处理的问题之后，隐层结构的构建也是需要经验的。

神经网络最重要的几个概念就是前向反馈，反向反馈，权重更新，具体来说我可以用单层神经网络的训练过程做一个解释。

我们给定了样本的输入值x,样本的输出值y,神经网络的权重w，这个单层的神经网络可以表现为如下形式：

我们在神经网络中的每一个步骤都有一个权重w，那利用这组输出权重与我们的样本输出值会形成一个误差值

我们现在要做的是，根据这个误差来自动调整我们的权重，并且权重变化方向是收敛结果走的，这里我们用了梯度下降方法。

这是某一个节点的梯度变化过程：

尽管这是单层的训练过程，多层神经网络的过程是一个叠加，我们所谓的卷积神经网络是在维图像上用一个卷积操作做了一个节点的编码，过程也是类似的。

现在所谓的深度学习就是层数很深的神经网络，近年来随着计算性能的提升，神经网络结构的发展，很多过去的人工智能任务得以用神经网络end-to-end得实现。其实这个过程没有大家想的这么复杂，曾经在爱丁堡大学从零手写DNN，CNN，那一段经历加深了我的理解。

人工神经网络（ANNs）或连接系统是计算系统，其模糊地受到构成动物脑的生物神经网络的启发。这些系统通过考虑实例“学习”（即逐步提高性能），通常没有特定于任务的编程。例如，在图像识别中，他们可能会通过分析手动标记为“猫”或“无猫”的示例图像并使用结果识别其他图像中的猫来识别包含猫的图像。他们没有任何先验知识就这样做关于猫，例如，他们有毛皮，尾巴，胡须和猫般的面孔。相反，他们从他们处理的学习资料中演变出自己的一套相关特征。

人工神经网络基于一组称为人造神经元（在动物脑中的生物神经元的简化版本）的连接单元或节点。人造神经元之间的每个连接（简化版本的突触）可以将信号从一个传输到另一个。接收信号的人工神经元可以处理它，然后发出信号传递与之相连的人造神经元。

在常见的ANN实现中，人造神经元之间的连接处的信号是实数，并且每个人造神经元的输出通过其输入之和的非线性函数来计算。人工神经元和连接通常具有随着学习进行而调整的权重。重量增加或减少连接处信号的强度。人造神经元可能有一个阈值，只有当汇总信号超过该阈值时才会发送信号。通常，人造神经元是分层组织的。不同的层可能会对其输入执行不同类型的转换。信号从第一个（输入）到最后一个（输出）层传播，可能在多次穿越层之后。

ANN方法的最初目标是以与人类大脑相同的方式解决问题。然而，随着时间的推移，注意力集中在匹配具体任务上，导致生物学的偏差。人工神经网络已用于各种任务，包括计算机视觉，语音识别，机器翻译，社交网络过滤，游戏板和视频游戏以及医疗诊断。

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下面我们来点通俗易懂的几个概念。如果想系统性学习，建议买一些相关的书籍看一看。

神经网络

神经网络技术是机器学习下属的一个概念，本质上是从信息处理的角度对人脑神经元网络进行抽象模拟，从而建立计算模型。

基于神经连接的计算模型在上世纪40年代开始受到重视，大量的训练数据（包括图像、视频和语音）成功的实现了数据分析。在深度学习发展之前，神经网络通常只有3到5层，和几十个神经元/节点；深度学习之后，神经网络扩展到7到10层，甚至更多层，模拟神经元数目增至百万量级，从而面向更为复杂的问题实现更为可靠的处理。当下兴起的人工智能，主要就是大规模的深度学习。

具体来看，神经网络有三类主要形式：

1.1 前馈神经网络

前馈神经网络（Feed forward neural networks）是最常见的人工神经网络。在这种结构下，信息只向一个方向（向前）移动，即从输入层经过“隐藏层”到输出层，没有循环网络。首个单节神经网络在1958年提出，经过计算能力和训练算法的大发展，前馈神经网络展现出了更高的性能水平。

1.2 循环神经网络

循环神经网络(Recurrent neural networks)指结构中包含节点定向连接成环（loops）的人工神经网络，非常适合于处理（手写、文本、语音形式的）任意时序的输入序列。2016年11月，牛津研究报告显示，基于神经网络（和卷积神经网络）的系统在唇语识别应用中实现了95%的准确率（有经验的人类唇语者准确率近52%）。

1.3 卷积神经网络

卷积神经网络（Convolutional neural networks）是一种深度前馈人工神经网络，其逻辑结构受动物视觉大脑皮层的启发，对于大型图像处理（视觉感知任务）有出色表现。

▲最好的AI系统识别能力已经超过人类

神经网络是深度学习中的一种算法数学模型，是模仿动物神经网络行为特征而建造的。神经网络由很多层构成，每层都有很多神经元，每一层都可以从数据中分析学习，最后这些层的输出结果就是预测结果。神经元是一个简单的数学函数。每个神经元的输出会作为输入传递给神经网络下一层中的神经元。单个神经元模型结构如下图：

神经网络只是说网络结构的运行方式和结构与人脑神经类似，但是实际工作原理却并非完全相同，只是借鉴了神经运作的原理罢了。而且神经网络主要提供的是一种非线性的数学表达式解析，对于传统算法而言，可能可以比较容易实现线性的或是较为简单的非线性关系，却难以将两者组合起来，现在神经网络提供了一种切实可行又快速稳定的寻找这种表达方式的方法。

深度学习难吗？有必要学习吗

深度bai学习(DL, Deep Learning)是机器学习(ML, Machine Learning)领域中du一个新的研究方向，它被引入机zhi器学习使其更接近于最初的目标dao——人工智能(AI, Artificial Intelligence)，他是人工神经网络的研究的概念。

深度学习是学习样本数据的内在规律和表示层次，这些学习过程中获得的信息对诸如文字，图像和声音等数据的解释有很大的帮助。它的最终目标是让机器能够像人一样具有分析学习能力，能够识别文字、图像和声音等数据。 深度学习是一个复杂的机器学习算法，在语音和图像识别方面取得的效果，远远超过先前相关技术。

深度学习在搜索技术，数据挖掘，机器学习，机器翻译，自然语言处理，多媒体学习，语音，推荐和个性化技术，以及其他相关领域都取得了很多成果。深度学习使机器模仿视听和思考等人类的活动，解决了很多复杂的模式识别难题，使得人工智能相关技术取得了很大进步。

深度学习是对知识的本质性学习，知识来源的形成过程，剖析，理解，重过程，非常有必要，我们在基础教育中更要重视深度学习，学习本质，学习理念，经历过程，得到更深的教育。

每个新知识的领域都会有属于各自课程的难度

像优

就业的深度学习是在人工智能的领域上一次深度的讲解

据说和中科院全球第七人工智能领域的权威技术合作

未来肯定是人工智能时代，学习肯定是有必要的

深度学习是本轮人工智能爆发的关键技术。人工智能技术在计算机视觉和自然语言处理等领域取得的突破性进展，使得人工智能迎来新一轮爆发式发展。而深度学习是实现这些突破性进展的关键技术。其中，基于深度卷积网络的图像分类技术已超过人眼的准确率，基于深度神经网络的语音识别技术已达到95%的准确率，基于深度神经网络的机器翻译技术已接近人类的平均翻译水平。准确率的大幅提升使得计算机视觉和自然语言处理进入产业化阶段，带来新产业的兴起。

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深度学习的概念源于人工神经网络的研究。含多隐层的多层感知器就是一种深度学习结构。是人工智能的一种，推荐去中公教育优就业学习。深度学习比较难，但是有必要学习，学好了，工资会涨很多

区块链能够完善神经网络技术吗

只要万物互联应答速度⭕️延迟😊所谓的神经网络自然会展现🐒每个人都会成为AI IM体系的传感器⚠️区块链只是将已确定的数字化结果固化而已🍎由此衍进的任何结果都是不可逆转的💯一切存在向透明化一体化衍进👻👻👻

非专业领域，个人的一点看法。AI人工智能可以理解成超级算法系统和新型硬件的结合，超级系统的表现形式就是数据，是海量的算法数据支配着硬件组成的结合体。

人工智能可以运用的领域，或者说将来面临的攻击和挑战也是层出不穷的。

如果想保证人工智能完美运行，就需要保证数据不被篡改，安全传输，而区块链技术因为其特有的分布式，去中心化安全可靠的特性刚好可以保证人工智能的可靠运行！

因此人工智能与区块链技术的结合可以实现促进神经网络的发展。

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