神经网络是深度学习的核心技术,模仿人脑处理信息的方式,通过层叠的神经元实现复杂模式识别。以下是关键知识点:
基本概念
- 神经元:网络的基本单元,接收输入信号并输出激活值
- 权重与偏置:控制神经元对输入的响应强度
- 激活函数:如ReLU(🚀)、Sigmoid(📈)和Tanh(📉),决定神经元的输出特性
- 损失函数:衡量预测结果与真实值的误差,常见如MSE、交叉熵
网络结构
- 全连接层:每个神经元与前一层所有神经元相连
- 卷积层:通过滤波器提取局部特征(🎯)
- 循环层:处理序列数据,如RNN(🧠)和LSTM(🌀)
- 归一化层:加速训练,如BatchNorm(📊)
常见类型
类型 | 特点 | 应用场景 |
---|---|---|
CNN | 适合图像处理 | 图像分类、目标检测 |
RNN | 处理时序数据 | 语音识别、文本生成 |
GAN | 生成对抗网络 | 图像生成、数据增强 |
Transformer | 基于自注意力机制 | 机器翻译、文本摘要 |
训练方法
- 反向传播:通过链式法则调整参数
- 梯度下降:优化损失函数的核心算法
- 正则化:防止过拟合,如Dropout(🚫)
- 优化器:如Adam、SGD,影响收敛速度