一、機器學習和深度學習的區別
????????機器學習:利用計算機、概率論、統計學等知識,輸入數據,讓計算機學會新知 識。機器學習的過程,就是訓練數據去優化目標函數。
????????深度學習:是一種特殊的機器學習,具有強大的能力和靈活性。它通過學習將世 界表示為嵌套的層次結構,每個表示都與更簡單的特征相關,而抽象的表示則用 于計算更抽象的表示。
????????傳統的機器學習需要定義一些手工特征,從而有目的的去提取目標信息,非常依賴任 務的特異性以及設計特征的專家經驗。而深度學習可以從大數據中先學習簡單的特 征,并從其逐漸學習到更為復雜抽象的深層特征,不依賴人工的特征工程,這也是深 度學習在大數據時代受歡迎的一大原因。
二、人工神經網絡
????????人工神經網絡(Artificial Neural Network,ANN)可以對一組輸入信號和一組輸出信號之間的關系進行建模,其靈感源于動物的神經中樞,由大量的人工神經元連接而成;
????????神經網絡,也稱為人工神經網絡(ANN)或模擬神經網絡(SNN),是機器學習的 子集,并且是深度學習算法的核心。其名稱和結構是受人類大腦的啟發,模仿了生物 神經元信號相互傳遞的方式,但實際上并不十分相通。一般分為3個層次:輸入層, 輸出層,隱藏層
????????在上圖中,所有的“圓圈”有一個共同的名字,叫做神經節點。一個神經網絡是由很多 個節點來構成的,不同層的節點會有不同的作用。?
????????比如節點“x”所在的層叫做輸入層。每一個神經網絡都只有一個輸入層,但輸入層可 以有很多個“輸入”節點,所有的特征都從該層進行輸入。比如上面的神經網絡中輸入 層只有“x”一個節點,也就意味著該神經網絡只有一個輸入特征,例如根據用水量判 斷水費,“x”就是用水量。
????????節點“ a1_1”和節點“a2_1 ”所在的層叫做隱藏層,一個神經網絡可以有很多個隱藏層, 每一個隱藏層中也可以有很多個節點。
????????隱藏層是用來對輸入的特征進行計算的結果,層數越多,模型越復雜。
????????上面的神經網絡中有一層隱藏層,該隱藏層中有兩個節點,其中“a1_1 ”節點下角標的 第一個“1”表示該節點是本層的第一個節點,第二個“1”表示是神經網絡的第1層(第一 個隱藏層是第一層)。? ?
????????由此,“ a2_1”節點的下角標代表本節點是該網絡第一層隱藏層中的第二個節點。
????????節點“a1_2?”所在的層叫做輸出層,一個神經網絡只能有一個輸出層,例如根據用水量 判斷水費,水費就是輸出。輸出層的節點可以有很多個,例如某地的用水量不僅僅影 響用水費,還有水資源費改稅和污水處理費。同時在分類任務中,目標有幾類,輸出 層就會有幾個節點,例如根據圖片判斷這是貓還是狗。
????????輸出層是輸入層經過隱藏層計算后得到的結果,比如上面的神經網絡的輸出層中就只 有一個輸出節點“a1_2 ”。同時,節點“a1_2 ”表示該節點是該網絡第二層的第一個節 點,“z1_2 ”先不用管,后續前向計算時會說到。
????????還有w11_1、w12_1?、b1_1 、b2_1等參數,它們是神經網絡計算過程中必不可少的參 數,并且每個參數的下角標都不一樣,不同下角標的參數所代表的意義不一樣。
????????比如,第一個“1”代表計算對象是前一層的第一個節點;第二個“1”代表計算后的結果 (需要激活)是本層的第一個節點;第三個“1”代表本參數是第一層的參數。
????????由此,表示該參數是第一層的參數,其計算對象是上一層的第一個節點,計算后的結 果(需要激活)是本層的第二個節點,表示該參數是第二層的參數,其計算對象是上 一層的第一個節點,計算后的結果(需要激活)是本層的第一個節點;表示該參數是 第一層的參數,計算結果(需要激活)是本層的第一個節點,表示該參數是第一層的 參數,計算結果(需要激活)是本層的第二個節點。
三、全連接神經網絡
????????全連接神經網絡(Fully Connected Neural Network),是一種連接方式較為簡單的人工神經網絡結構,顧名思義,它的每個節點都 與下一層的所有節點有連接。這種網絡通過調整內部大量節點之間相互連接的關系, 從而達到處理信息的目的。在工程與學術界,全連接神經網絡也常直接簡稱為“神經 網絡”或類神經網絡。上面例子中的神經網絡就是一個結構簡單的全連接神經網絡。
四、感知器工作機制?
????????感知器即單層神經網絡,也即"人工神經元",是組成神經網絡的最小單元