神經網絡是一套特定的算法,是機器學習中的一類模型,神經網絡本身就是一般泛函數的逼近,它能夠理解大腦是如何工作,能夠了解受神經元和自適應連接啟發(fā)的并行計算風格,通過使用受大腦啟發(fā)的新穎學習算法來解決實際問題等。
為什么我們需要機器學習?機器學習可以解決人類不能直接用編程來應對的復雜難題,因此,我們喂給機器學習算法大量的數據,以期得到想要的答案。
我們來看看這兩個例子:
編寫解決問題的程序是非常困難的,比如在雜亂的場景中,在新的照明條件下從新的角度來識別三維物體。我們不知道要如何通過代碼來解決這個問題,因為這個識別過程在大腦中完成情況對我們來說還是未解之謎。 即使我們知道該怎么做,要編寫的程序可能會非常復雜。
再比如,編寫一個程序來預測信用卡交易欺詐發(fā)生的概率也是很難的,這可能也不存在任何簡單而可靠的規(guī)則。因為欺詐是一個動態(tài)的目標,但程序需要不斷變化。我們需要做的是結合大量的弱項規(guī)則來進行欺詐預測。
再者是機器學習方法。我們并不需要為每個特定的任務手動編寫程序,而是收集大量的例子,為給定的輸入指定正確的輸出。然后,機器學習算法拿這些例子,并產生一個程序來完成這項工作。
學習算法產生的程序可能與典型的手寫程序看起來非常不同。它可能包含數百萬的數字。如果方法得當,該計劃將適用于新案例以及我們訓練的案例。如果數據改變,程序也可以通過對新數據進行訓練來改變。你應該注意到,現在大量的計算比支付某人編寫任務特定的程序來的更廉價。
鑒于此,機器學習能夠很好地解決一些任務,包括:
模式識別:真實場景中的對象,面部識別或面部表情,口語等;
異常情況識別:信用卡交易的異常順序,核電廠傳感器讀數的異常模式等;
預測:未來的股票價格或貨幣匯率,一個人會喜歡的電影等。
什么是神經網絡?神經網絡是一般機器學習中的一類模型,它是一套特定的算法,受到生物神經網絡的啟發(fā),徹底改變了機器學習的領域。目前所謂的深度神經網絡的出現就已經證明它能夠工作得非常好。
神經網絡本身就是一般泛函數的逼近,這就是為什么它們幾乎可以應用于任何機器學習問題,因為所有的機器學習都是學習從輸入到輸出空間的復雜映射。
以下是說服你學習神經計算的三個理由:
能夠理解大腦是如何工作的:這是非常大且復雜的問題,并且是個令人絞盡腦汁去思考的問題,因此我們需要使用計算機來模擬。
能夠了解受神經元和自適應連接啟發(fā)的并行計算風格:這是一種與順序計算非常不同的風格。
通過使用受大腦啟發(fā)的新穎學習算法來解決實際問題:即使這不是大腦實際工作的方式,但這樣的學習算法也是非常有用的。
在這篇文章中,我想分享八種神經網絡架構,這是每一位從事機器學習的研究人員都應該熟悉的。