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机器学习基础知识人工神经网络介绍共275页.ppt

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机器学习基础知识人工神经网络介绍共275页.ppt

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人工神经网络

6.1 概述

6.1.1 什么是人工神经网络

•

所谓人工神经网络就是基于模仿生物大脑的结构和功

能而构成的一种信息处理系统（计算机）。

•

人是地球上具有最高智慧的动物，而人的指挥均来自

大脑，人类靠大脑进行思考、联想、记忆和推理判断

等，这些功能是任何被称为“电脑”的一般计算机所无

法取代的。

•

长期以来，许多科学家一直致力于人脑内部结构和功

能的探讨和研究，并试图建立模仿人类大脑的计算机，

虽然到目前对大脑的内部工作机理还不甚完全清楚，

但对其结构已有所了解。

6.1 概述

6.1.1 什么是人工神经网络

•

粗略地讲，大脑是由大量神经细胞或神经元组成的。

•

每个神经元可看作是一个小的处理单元，这些神经元

按某种方式连接起来，形成大脑内部的生理神经元网

络。

•

这种神经元网络中各神经元之间联结的强弱，按外部

的激励信号做自适应变化，而每个神经元又随着所接

收到的多个接收信号的综合大小而呈现兴奋或抑制状

态。

•

现已明确大脑的学习过程就是神经元之间连接强度随

外部激励信息做自适应变化的过程，而大脑处理信息

的结果则由神经元的状态表现出来。

6.1 概述

6.1.1 什么是人工神经网络

•

由于我们建立的信息处理系统实际上是模仿

生理神经网络，因此称它为人工神经网络。

•

需要指出，尽管人工神经网络是对大脑结构

的模仿，但这种模仿目前还处于极低的水平。

•

按美国神经网络学者 Nielsen 的定义

–

人工神经网络是一个并行、分布处理结构，它由处理单元及其称

为联接的无向讯号通道互连而成。

–

这些处理单元具有局部内存，可以完成局部操作，即它必须仅仅

依赖于经过输入联接到达处理单元的所有输入信号的当前值和存

储在处理单元局部内存中的值。

–

每个处理单元有一个单一的输出联接，输出信号可以是任何需要

的数学模型。

6.1 概述

6.1.1 什么是人工神经网络

•

人工神经网络与一般计算机的区别

–

在一般的计算机中，通常有一个中央处理器，它

可访问其存储器。

–

该处理器可取一条指令和该指令所需的数据，并

执行该指令，最后将计算结果存入指定的存储单

元中。

–

任何动作都按照确定的操作程序，以串行方式执

行。

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