深度学习作为机器学习的核心分支,通过模拟人脑处理数据的机制,已在图像识别、自然语言处理等领域取得突破性进展。以下是关键知识点解析:
1. 神经网络结构
- 感知机模型:最简单的神经元形式,通过权重和激活函数实现非线性决策
- 多层网络:包含输入层、隐藏层和输出层,隐藏层数量决定模型复杂度
- 激活函数:ReLU、Sigmoid、Tanh 等赋予神经元非线性表达能力
2. 训练过程
- 前向传播:输入数据通过网络层层计算,得到预测结果
- 损失函数:衡量预测值与真实值的误差(如交叉熵、均方误差)
- 反向传播:通过梯度下降优化参数,使用链式法则进行误差回传
- 迭代优化:多次训练调整权重,直至模型收敛
3. 应用领域
- 💡 图像识别:CNN 网络在 MNIST 数据集上的应用案例
- 🗣️ 自然语言处理:RNN/LSTM 在情感分析中的实践
- 📊 时间序列预测:LSTM 网络处理股票价格数据的示例