全连接神经网络(Feedforward Neural Network, FFNN)是深度学习中最基础的网络结构,广泛应用于分类、回归等任务。以下是核心概念与实践指南:
1. 基本结构
FFNN由输入层、隐藏层和输出层组成,各层神经元全互联:
- ⚛️ 输入层:接收原始数据(如图像像素或特征向量)
- ⚛️ 隐藏层:通过激活函数处理特征(常见如ReLU、Sigmoid)
- ⚛️ 输出层:生成预测结果(如Softmax用于分类)
2. 代码示例(Python + TensorFlow)
import tensorflow as tf
model = tf.keras.Sequential([
tf.keras.layers.Dense(64, activation='relu', input_shape=(input_dim,)),
tf.keras.layers.Dense(32, activation='relu'),
tf.keras.layers.Dense(10, activation='softmax')
])
model.compile(optimizer='adam', loss='sparse_categorical_crossentropy')
3. 训练要点
- 📈 使用反向传播算法优化权重
- 🔄 添加正则化防止过拟合(如Dropout层)
- 🧪 通过验证集监控模型泛化能力
4. 应用场景
- 📊 时间序列预测(如股票价格)
- 📷 图像分类(需展平为向量输入)
- 📋 文本分类(如情感分析)
5. 扩展阅读
📌 注意:实际应用中需根据数据维度调整隐藏层大小,并进行超参数调优。