人工神经网络(Artificial Neural Network)

人工神经网络 (Artificial Neural Network,ANN)简称神经网络(NN),是基于生物学中神经网络的基本原理,在理解和抽象了人脑结构和外界刺激响应机制后,以网络拓扑知识为理论基础,模拟人脑的神经系统对复杂信息的处理机制的一种数学模型,根植于神经科学、数学、思维科学、人工智能、统计学、物理学、计算机科学以及工程科学的一门技术,通常用于解决分类和回归问题。具有并行分布的处理能力、高容错性、智能化和自学习等能力的特征,本质上是一个有大量简单元件相互连接而成的复杂网络,具有高度的非线性,能够进行复杂的逻辑操作和非线性关系实现的系统。

神经网络由大量的节点(或称神经元)之间相互联接构成,每个节点代表一种特定的输出函数,称为激活函数(activation function);每两个节点间的连接都代表一个对于通过该连接信号的加权值,称之为权重(weight),神经网络就是通过这种方式来模拟人类的记忆。网络的输出则取决于网络的结构、网络的连接方式、权重和激活函数。而网络自身通常都是对自然界某种算法或者函数的逼近,也可能是对一种逻辑策略的表达,是对传统逻辑学演算的进一步延伸。

人工神经网络中,神经元处理单元可表示不同的对象,例如特征、字母、概念,或者一些有意义的抽象模式。网络中处理单元的类型分为三类:输入单元、输出单元和隐单元。输入单元接受外部世界的信号与数据;输出单元实现系统处理结果的输出;隐单元是处在输入和输出单元之间,不能由系统外部观察的单元。神经元间的连接权值反映了单元间的连接强度,信息的表示和处理体现在网络处理单元的连接关系中。

应用领域:神经网络克服了传统人工智能方法对于直觉的缺陷,因而在神经专家系统、模式识别、智能控制、组合优化、预测等领域有成功的应用。

人工神经网络(Artificial Neural Network)算法应用:

  • 自动编码器(Autoencoder)

  • 反向传播(Backpropagation)

  • 递归神经网络(Recurrent Neural Network)

  • 多层感知器(Multilayer Perceptron)

  • 玻尔兹曼机(Boltzmann Machine)

  • 卷积神经网络(Convolutional Neural Network)

  • Hopfield网络(Hopfield Network)]()

  • 径向基函数网络(Radial Basis Function Network)

  • 受限玻尔兹曼机(Restricted Boltzmann Machine)

  • 自组织映射(Self-Organizing Map)

  • 尖峰神经网络(Spiking Neural Network)

原文:https://github.com/KeKe-Li/tutorial