神经网络(Neural Network,简称NN)是一种模仿生物神经系统结构和功能的计算模型,用于处理复杂的数据。它由大量的节点(或称为“神经元”)组成,这些节点分为输入层、隐藏层和输出层。每个节点都是一个计算单元,它接收来自前一层节点的输入信号,进行某种计算(通常是加权求和和非线性变换),然后将结果传递给下一层节点。

神经网络的学习过程通常包括以下几个步骤:

  1. 前向传播:输入数据从输入层开始,经过隐藏层的逐层计算,**到达输出层产生预测结果。
  2. 损失函数:比较神经网络的预测结果与实际标签,计算两者之间的差异。常用的损失函数包括均方误差(MSE)、交叉熵损失等。
  3. 反向传播:根据损失函数的梯度,自输出层向输入层逐层调整权重参数,以减小损失。
  4. 优化算法:如梯度下降法(Gradient Descent)、随机梯度下降法(Stochastic Gradient Descent, SGD)、动量法(Momentum)等,用于更新权重参数以最小化损失。

神经网络在多个领域有着广泛的应用,包括但不限于:

  • 图像识别和处理:如人脸识别、物体检测等。
  • 语音识别和自然语言处理:如智能助手、机器翻译等。
  • 游戏智能:如围棋、象棋等棋类游戏的AI。
  • 推荐系统:根据用户的历史行为和偏好进行个性化推荐。
  • 金融领域:用于股票价格预测、信用评分等。

***深度学习是神经网络的一个分支,它涉及构建具有多个隐藏层的深度神经网络。近年来,深度学习在图像识别、语音识别、自然语言处理等领域取得了显著的突破。