神经网络是深度学习的核心,其灵感来源于生物神经元的结构与功能。以下是关键知识点:

1. 基本组成

  • 神经元:信息处理的基本单元,接收输入信号并通过激活函数输出
    神经网络结构
  • 层结构:包含输入层、隐藏层和输出层,隐藏层的数量决定网络深度
  • 权重与偏置:控制神经元信号传递强度的参数,通过训练不断优化
    权重与偏置

2. 工作原理

  • 前向传播:输入数据逐层传递,通过加权求和与激活函数计算输出
    前向传播
  • 激活函数:引入非线性特性,常见类型包括 Sigmoid、ReLU、Tanh
    激活函数类型
  • 损失函数:衡量预测结果与真实标签的误差,如交叉熵、均方误差
    损失函数类型

3. 训练过程

  • 梯度下降:通过计算损失梯度调整参数,最小化误差
  • 优化算法:如 Adam、SGD 等,提升训练效率与稳定性
    优化算法
  • 反向传播:利用链式法则计算梯度,实现参数更新

4. 应用场景

  • 图像识别:如 MNIST 手写数字分类
  • 自然语言处理:如情感分析、机器翻译
  • 强化学习:如游戏策略优化
    神经网络应用

如需深入学习,可参考 深度学习进阶教程 探索激活函数的数学原理。🌐