神经网络中的基本术语
以上图为例,相关的术语描述如下:
- 最左边的称为输⼊层,其中的神经元称为输⼊神经元;
- 最右边的,即输出层包含有输出神经元;本例中的输出神经元只有一个;
- 中间层,既然这层中的神经元 既不是输⼊也不是输出,则被称为隐藏层。
运用上述的术语,我们可以将如下的一个网络,进行如下描述:
术语在实际例子中的运用
输入层:设计⽹络的输⼊输出层通常是⽐较直接的;
- 假设我们尝试确定⼀张⼿写数字的图像上 是否写的是“9”;
- 很⾃然地,我们可以将图⽚像素的强度进⾏编码作为输⼊神经元来设计⽹络;
- 如果图像是⼀个64x64 的灰度图像,那么我们会需要4096个输⼊神经元,每个强度取0和之1间合适的值;
输出层:输出层只需要包含⼀个神经元,当输出值⼩于0.5时表⽰“输⼊图像不是⼀个9”,⼤于的值表⽰“输⼊图像是⼀个9";
隐藏层:相⽐于神经⽹络中输⼊输出层的直观设计,隐藏层的设计则堪称⼀⻔艺术;
- 特别是,通过⼀ 些简单的经验法则来总结隐藏层的设计流程是不可⾏的;
- 相反,神经⽹络的研究⼈员已经为隐 藏层开发了许多设计最优法则,这有助于⽹络的⾏为能符合⼈们期望的那样;
- 例如,这些法则 可以⽤于帮助权衡隐藏层数量和训练⽹络所需的时间开销;
神经网络的种类
前馈神经网络
- ⽬前为⽌,我们讨论的神经⽹络,都是以上⼀层的输出作为下⼀层的输⼊。这种⽹络被称为 前馈神经⽹络;
- 着⽹络中是没有回路的——信息总是向前传播,从不反向回馈;
递归神经网络
- 有⼀些⼈⼯神经⽹络的模型,其中反馈环路是可⾏的;
- 设计思想,是具有休眠前会在⼀段有限的时间内保持激活状态的神经元;
- 这种激活状态可以刺激其它神经元,使其随后被激活并同样保持⼀段有限的时间。
- 这样会导致更多 的神经元被激活,随着时间的推移,我们得到⼀个级联的神经元激活系统;
- 因为⼀个神经元的 输出只在⼀段时间后⽽不是即刻影响它的输⼊,在这个模型中回路并不会引起问题
- 递归神经⽹络⽐前馈⽹络影响⼒⼩得多,部分原因是递归⽹络的学习算法(⾄少⽬前为⽌) 不够强⼤;
- 但是递归⽹络仍然很有吸引⼒。它们原理上⽐前馈⽹络更接近我们⼤脑的实际⼯作;