2.1 神经网络基础

神经网络依靠复杂的系统结构,通过调整内部大量节点之间的连接关系,达到处理信息的目的。神经网络的一个重要特性是能够从样本数据中学习,并把学习结果分步存储在神经元中。在数学领域,神经网络能够学习任何类型的映射函数,并且已被证明是一种通用逼近算法,可以使用在任何闭区间内,构建一个连续函数。神经网络的学习过程,是指在其所处环境的激励下,相继给网络输入一些样本,并按照一定的学习算法调整网络各层的权值矩阵,待网络各层权值都收敛到一定程度,学习过程结束。

虽然有很多种不同的神经网络,但是每一种都可以由下面的特征来定义。

  • 激活函数(activation function):将神经元的净输入信号转换成单一的输出信号,以便进一步在网络中传播。
  • 网络拓扑(network topology)或结构:描述了模型中神经元的数量、层数和它们的连接方式。
  • 训练算法(training algorithm):指定如何设置连接权重,以便减少或者增加神经元在输入信号中的比重。