简介

神经网络是深度学习的核心组成部分,模仿人脑处理信息的方式。本教程将带你从零开始理解神经网络的基本原理与实现方法。

神经网络结构

核心概念

  • 神经元:网络的基本单元,接收输入、加权求和并应用激活函数
  • 层结构:包含输入层、隐藏层和输出层,隐藏层决定模型复杂度
  • 权重与偏置:通过反向传播算法不断调整以优化模型性能
  • 激活函数:如ReLU、Sigmoid,决定神经元的输出非线性特性

实现步骤(以Python为例)

  1. 导入必要的库
    import tensorflow as tf
    
  2. 构建模型
    model = tf.keras.Sequential([
        tf.keras.layers.Dense(64, activation='relu', input_shape=(32,)),
        tf.keras.layers.Dense(10, activation='softmax')
    ])
    
  3. 编译与训练
    model.compile(optimizer='adam', loss='sparse_categorical_crossentropy')
    model.fit(x_train, y_train, epochs=5)
    

应用案例

  • 图像识别:使用CNN处理MNIST数据集
  • 自然语言处理:通过RNN进行文本分类
  • 时间序列预测:用LSTM模型分析股票数据
神经网络训练过程

扩展阅读

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