深度学习是机器学习(ML)的一个子领域,深度学习算法是仿照人脑建模的神经网络。例如,人脑包含数百万个相互关联的神经元,它们协同工作以学习和处理信息。同样,深度学习神经网络(或人工神经网络)是由在计算机内部协同工作的多层人工神经元组成的。人工神经元是称为节点的软件模块,它使用数学计算来处理数据。人工神经网络是使用这些节点来解决复杂问题的深度学习算法。
从层次上划分神经网络可分为输入层、隐藏层、输出层,而不同层之间连接的便是参数。
输入层(Input Layer):输入层是神经网络的第一层,负责接收外部输入的数据。输入层的每个神经元对应于输入数据的一个特征。例如,在处理图像数据时,每个神经元可能对应于图像的一个像素值;
隐藏层(Hidden Layer):输入层处理数据并将其传递到神经网络中更远的层。这些隐藏层在不同层级处理信息,在接收新信息时调整其行为。深度学习网络有数百个隐藏层,可用于从多个不同角度分析问题。例如,你得到了一张必须分类的未知动物的图像,则可以将其与你已经认识的动物进行比较。比如通过耳朵形状、腿的数量、瞳孔的大小来判断这是什么动物。深度神经网络中的隐藏层以相同的方式工作。如果深度学习算法试图对动物图像进行分类,则其每个隐藏层都会处理动物的不同特征并尝试对其进行准确的分类;
输出层(Output Layer):输出层是神经网络的最后一层,负责生成网络的输出。输出层的每个神经元代表一个可能的输出类别或值。例如,在分类问题中,每个输出层神经元可能对应于一个类别,而在回归问题中,输出层可能只有一个神经元,其值表示预测结果;
参数:在神经网络中,不同层之间的连接由权重(Weights)和偏置(Biases)参数表示,这些参数在训练过程中被优化以使网络能够准确地识别数据中的模式和进行预测。参数的增加可以提高神经网络的模型容量,即模型能够学习和表示数据中复杂模式的能力。但相对应的是参数的增加会提升对算力的需求。
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