神经网络(Neural Network)的构筑理念是受到生物神经网络功能的运作启发而产生的。人工神经网络通常是通过一个基于数学统计学类型的学习方法得以优化,所以人工神经网络也是数学统计学方法的一种实际应用。
和其他机器学习方法一样,神经网络已经被用于解决各种各样的问题,例如机器视觉和语音识别,这些问题都是很难被传统基于规则的编程所解决的。
1神经网络
机器学习领域所说的神经网络指的是一种模仿生物神经网络的结构和功能而建立的数学或计算模型,用于对函数进行估计或近似。
例如,给定一些关于市面上房子的面积及价格的数据,需要根据这些数据建立一个房价预测模型。即输入一个房子的面积,希望通过这个模型输出一个房价的预测值。显然,这是一个线性回归问题,因为一般情况下房价和房子的面积都成正相关。这时,可以将已知数据的关系表现在平面坐标系中:
对数据进行线性拟合,且房价永远不会是负数,得到图中的ReLU函数(Rectified Linear Unit,修正线性单元)。
在这个简单的例子中,房子的面积作为输入,房价作为输出,而ReLU函数便充当一个神经元的作用,来产生输出。
然而房价除了受房子的面积影响之外,还会受卧室的数量、房子的位置以及地区的财富水平等因素的影响,这时就需要构建一个更为复杂的神经网络模型。
这就构成了一个神经网络模型基本结构,神经网络会自动生成隐藏层(Hidden Units)来处理输入,生成输出。这个问题中,只要拥有足够的训练数据,就能生成一个较好的神经网络模型,得到较为精确的结果。
简单而言,深度学习便是更为复杂的神经网络。
转自 机器学习算法与自然语言处理
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