神经网络的学习是通过在训练过程中建立神经元之间的连接并调整连接权重来实现的。在该过程中,需要向神经网络提供海量数据集,之后神经网络会使用这些数据集来优化其权重,以最大限度地减少预测值与实际值之间的误差。这一过程与人类的学习过程类似,反复接触有助于识别模式。
一种称为反向传播算法的技术有助于这种权重调整。反向传播算法会计算输出中的误差并通过神经网络将其反向传播回去,从而迭代调整权重直到达到所需的准确率水平。经过训练后,神经网络便可用于对新数据做出预测,例如识别图片中的猫。
除了广泛的应用之外,以下是神经网络实际应用的具体示例:
我们根据神经网络的架构、训练方法和用途对其进行分类。主要有以下几类:
神经网络正在成为对许多企业和组织日益重要的一项工具。
以下是它们为何会如此重要的一些原因:
神经网络应用广泛,包括:
图像中的物体识别可用在汽车自动驾驶、社交媒体平台和医疗诊断等应用场景。
神经网络可以实现机器翻译、文本总结和情感分析,为谷歌翻译和聊天机器人等工具提供支持。
金融机构可以使用神经网络来分析历史财务数据,以及识别趋势和模式来帮助做出投资决策。神经网络还可用来进行风险管理、欺诈检测和投资组合优化。
借助神经网络,医疗工作者可以通过医疗数据识别与特定疾病相关的模式,以此诊断疾病并预测患者的治疗效果。这或许可以帮助医生做出更准确的诊断并制定个性化的治疗方案。
神经网络可以控制和训练机器人的动作来执行复杂的任务,例如组装、焊接和手术。神经网络还可以用于机器人导航和路径规划。
神经网络可以识别行人、交通信号灯和其他车辆等物体,并据此做出有关如何进行安全驾驶的决策,为自动驾驶型汽车的视觉系统提供技术支持。神经网络还可以帮助完成车道保持、自适应巡航控制和防撞等任务。
神经网络可以分析信用卡交易数据,识别与欺诈相关的模式,以此检测欺诈交易。它们可以帮助银行和其他金融机构防范欺诈活动。
神经网络可以分析电子邮件的内容,识别与垃圾邮件相关的模式,以此过滤垃圾邮件。这可以帮助用户避免收到不必要的电子邮件。
与传统计算机算法相比,神经网络有如下优势:
深度学习利用多层神经网络,是机器学习领域的一种强大技术。这些更深层的网络擅长识别海量数据集中的复杂模式,彻底改变了图像和语言处理等领域。
例如,深度学习使自动驾驶型汽车能够检测道路上的物体、使语言模型能够生成类似人类的文本,还能为推荐系统提供技术支持来为用户推荐个性化的内容,以及通过图像分析辅助医疗诊断。
传统神经网络与深度学习之间的主要区别在于它们的深度,深度学习网络包含的层数要多得多。深度学习这种更深层的网络能够解决复杂的问题并处理海量的数据,这些可能都会让简单的网络不堪重负。