前馈神经网络(Feedforward Neural Network, FNN)是**一种信息单向传播的人工神经
网络结构**。以下是关于前馈神经网络学习的一些要点:
1. **网络结构**:前馈神经网络中的神经元被分为不同的层,每一层由多个神经元组成。
每个神经元仅与前一层的神经元相连接,并向前传递信息到下一层。
2. **信息传递**:信息从输入层开始,经过隐藏层(可以有多个),最终到达输出层。
在这个过程中,信息始终是朝一个方向流动的,没有反向的信息传播(注意,这与误差
的反向传播是不同的)。
3. **激活函数**:为了引入非线性特性,每个神经元会应用一个激活函数对其加权输入
进行转换。常用的激活函数包括 ReLU、sigmoid 和 tanh 等。
4. **权重矩阵**:在网络中,每个神经元与其前一层的所有神经元通过权重相连接。这
些权重构成了权重矩阵,并在学习过程中不断调整以最小化损失函数。
5. **反向传播算法**:在学习过程中,通过反向传播算法来更新网络中的权重。这是一
种利用梯度下降方法来最小化损失函数的过程,它涉及到计算损失函数关于每个权重的
偏导数。
6. **学习率和批量大小**:选择合适的学习率和批量大小对于网络的训练非常重要。学
习率决定了权重更新的步长,而批量大小则影响了每次权重更新时使用的样本数量。
7. **结构设计**:前馈神经网络的结构设计可以通过直接定型法、修剪法和生长法等方
式来实现。这些方法帮助确定网络的最佳结构和参数。
8. **类型分类**:前馈神经网络可以分为单层前馈网络和多层前馈网络。单层前馈网络
只有输入层和输出层,而多层前馈网络则包含一个或多个隐藏层。
9. **应用范围**:前馈网络是应用最广泛、发展最迅速的人工神经网络之一。它们在图
像识别、语音识别、自然语言处理等多个领域都有广泛的应用。
10. **历史背景**:前馈神经网络的研究始于 20 世纪 60 年代,理论研究和实际应用已
经达到了很高的水平。
综上所述,前馈神经网络是一种基础且强大的神经网络模型,它在深度学习领域中扮演
着重要角色。通过学习前馈神经网络,可以更好地理解和构建复杂的深度学习模型。