什么是神经网络?

神经网络(Neural Network)是人工智能领域的核心技术之一,模拟人脑处理信息的方式。它由多层神经元组成,通过权重激活函数学习数据特征。

神经网络结构图

神经网络结构

神经网络的核心组件

  1. 输入层:接收原始数据,如图像像素或文本向量
  2. 隐藏层:通过非线性变换提取特征(可包含多个层)
  3. 输出层:生成最终预测结果
  4. 激活函数(如ReLU、Sigmoid):引入非线性能力
  5. 损失函数:衡量预测与真实值的差距(如MSE、交叉熵)
  6. 优化器:调整参数以最小化损失(如SGD、Adam)

用PyTorch构建简单网络

import torch
from torch import nn

# 定义网络
class SimpleNet(nn.Module):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.layers = nn.Sequential(
            nn.Linear(2, 10),  # 输入层到隐藏层
            nn.ReLU(),         # 激活函数
            nn.Linear(10, 1)   # 隐藏层到输出层
        )
    
    def forward(self, x):
        return self.layers(x)

# 实例化并训练
net = SimpleNet()
optimizer = torch.optim.SGD(net.parameters(), lr=0.01)
# ... 添加训练循环代码

扩展学习

小贴士 📌

🧠 激活函数:Sigmoid常用于二分类,ReLU更适用于深层网络
训练技巧:使用GPU加速计算(net.to('cuda')
📊 可视化工具:通过TensorBoard监控训练过程

激活函数示意图

互动练习

尝试修改上述代码中的隐藏层维度(如nn.Linear(2, 5)),观察对模型性能的影响!


注:图片关键词可根据需要扩展,例如"神经网络结构"或"训练流程"。