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)
全连接神经网络结构

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')

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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。