人工智能教程 - 1.1.1 什麼是神經網絡

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什麼是人工智能?通俗來講,就是讓機器能像人一樣思考。這個無需解釋太多,因爲通過各種科幻電影我們已經對人工智能很熟悉了。大家現在感興趣的應該是——如何實現人工智能?

從1956年夏季首次提出“人工智能”這一術語開始,科學家們嘗試了各種方法來實現它。這些方法包括專家系統,決策樹、歸納邏輯、聚類等等,但這些都是假智能。直到人工神經網絡技術的出現,才讓機器擁有了“真智能”。

爲什麼說之前的方法都是假智能呢?因爲我們人類能清清楚楚地知道它們內部的分析過程,它們只是一個大型的複雜的程序而已;而人工神經網絡則不同,它的內部是一個黑盒子,就像我們人類的大腦一樣,我們不知道它內部的分析過程,我們不知道它是如何識別出人臉的,也不知道它是如何打敗圍棋世界冠軍的。我們只是爲它構造了一個軀殼而已,就像人類一樣,我們只是生出了一個小孩而已,他腦子裏是如何想的我們並不知道!這就是人工智能的可怕之處,因爲將來它有可能會覺得我們人類不應該活在這個世界上,而把我們消滅掉;爲此,世界上已經成立了不少安全協會來防範人工智能。
在這裏插入圖片描述
人工神經網絡是受到人類大腦結構的啓發而創造出來的,這也是它能擁有真智能的根本原因。在我們的大腦中,有數十億個稱爲神經元的細胞,它們連接成了一個神經網絡。
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人工神經網絡正是模仿了上面的網絡結構。下面是一個人工神經網絡的構造圖。每一個圓代表着一個神經元,他們連接起來構成了一個網絡。
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人類大腦神經元細胞的樹突接收來自外部的多個強度不同的刺激,並在神經元細胞體內進行處理,然後將其轉化爲一個輸出結果。如下圖所示。在這裏插入圖片描述
人工神經元也有相似的工作原理。如下圖所示。
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上面的x是神經元的輸入,相當於樹突接收的多個外部刺激。w是每個輸入對應的權重,它影響着每個輸入x的刺激強度。

大腦的結構越簡單,那麼智商就越低。單細胞生物是智商最低的了。人工神經網絡也是一樣的,網絡越複雜它就越強大,所以我們需要深度神經網絡。這裏的深度是指層數多,層數越多那麼構造的神經網絡就越複雜。

訓練深度神經網絡的過程就叫做深度學習。網絡構建好了後,我們只需要負責不停地將訓練數據輸入到神經網絡中,它內部就會自己不停地發生變化不停地學習。打比方說我們想要訓練一個深度神經網絡來識別貓。我們只需要不停地將貓的圖片輸入到神經網絡中去。訓練成功後,我們任意拿來一張新的圖片,它都能判斷出裏面是否有貓。但我們並不知道他的分析過程是怎樣的,它是如何判斷裏面是否有貓的。就像當我們教小孩子認識貓時,我們拿來一些白貓,告訴他這是貓,拿來一些黑貓,告訴他這也是貓,他腦子裏會自己不停地學習貓的特徵。最後我們拿來一些花貓,問他,他會告訴你這也是貓。但他是怎麼知道的?他腦子裏的分析過程是怎麼樣的?我們無從知道~~

通過對本篇文章的學習,我們知道了通過人工神經網絡可以實現真正的人工智能。下一小節我就詳細地爲大家講解神經網絡。

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轉載自:http://blog.csdn.net/jiangjunshow

下一篇:《如何將數據輸入到神經網絡中》

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