王永骥人工神经网络原理、应用.106页PPT
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人工神经网络的原理和应用人工神经网络(Artificial Neural Network,ANN)是一种模拟生物神经网络的计算模型。
它由大量的人工神经元(Artificial Neurons)相互连接而成,并通过加权和激活函数来模拟神经元之间的信息传递。
人工神经网络模型是一种在计算机中模拟信息处理和知识获取方式的数学模型,它能够通过学习自适应调整神经元间的连接权值,从而实现对数据的分类、识别、预测等功能。
在人工神经网络中,每个人工神经元接收多个输入信号,并将这些输入信号进行加权求和后经过激活函数处理得到输出信号。
神经元之间的连接权值决定了不同输入信号对输出信号的影响程度。
而激活函数则用于对神经元的输出进行非线性映射,增加人工神经网络的模拟能力。
人工神经网络的学习过程是通过反向传播算法(Backpropagation)来进行的。
反向传播算法基于梯度下降法的思想,通过计算输出误差对连接权值的偏导数来调整连接权值,使得神经网络的输出尽可能接近于所期望的输出。
反向传播算法通常需要大量的训练数据和反复迭代的过程才能得到较好的结果。
人工神经网络的应用非常广泛,以下是几个常见的应用领域:1. 图像识别:人工神经网络能够通过学习大量的图像数据,实现对图像的识别和分类。
例如,人工神经网络可以通过学习大量的猫的图片,实现对新的图片是否为猫的判断。
2. 语音识别:人工神经网络可以通过学习大量的语音数据,实现对语音的识别和转录。
例如,语音助手中的语音识别功能就是基于人工神经网络实现的。
3. 自然语言处理:人工神经网络可以通过学习大量的文本数据,实现对自然语言的理解和处理。
例如,机器翻译、情感分析等领域都可以使用人工神经网络进行处理。
4. 数据挖掘:人工神经网络可以通过学习大量的数据,实现对数据的分类、聚类、预测等任务。
例如,人工神经网络可以通过学习用户的历史行为数据,预测用户的购买行为。
5. 控制系统:人工神经网络可以通过学习环境和控制信号之间的关系,实现对复杂控制系统的建模和控制。