关于深度学习下的神经网络总结

一.深度学习 1.简介
首先,有些新手会问,到底什么是深度学习?深度学习如何去理解?怎么才能更好的学习深度学习等一些问题 。然后,针对这些疑问,开始学习台湾老师李宏毅的视频、吴恩达的视频或者国内知名学者的一些视频,接着寻找一系列学习资源,最后,开始怀疑自己,到底在学习什么 。
以上出现的情景,正是本人遇到的 。当然,或许有的人,一开始就非常理解明白以上老师讲解的内容 。我们言归正传,接下来,让我们看一下什么是深度学习 。
深度学习是一种基于神经网络的机器学习方法,那么什么叫做基于神经网络的机器学习方法???我们可以这样理解,深度学习就是为了模拟我们大脑中的神经元,神经元是什么,在高中生物会讲解,即便是文科生,相信也会了解一些 。那么有人就会提问了,如何模拟呢?我们的大脑需要一系列复杂的操作才能完成一件事情,如果我们想要读书,那么大脑就需要接收到这个信号,然后去处理,处理这个动作需要多个神经元进行辅助完成,这就构成了一层又一层的网路 。有了这样的启发,深度学习便应运而生 。讲到这里,是不是觉得自己有点理解什么是深度神经网络,但是又觉得不是太明白,再简单的说,就是我们做一件事情,开始的信息就是深度学习的输入,经过一些大脑自动处理(可能这里涉及大脑的多次处理,也就是多层的神经网络叠加),最终我们完成了这件事情,对于大脑内部究竟怎么处理的,我们不知道 。这就是我针对深度神经网络的理解 。
其实,深度学习在语音识别、图像识别、自然语言处理等领域取得了重大突破 。深度学习的核心就是我们提到的深度神经网络,它由多个层次构成,每个层次都可以提取不同抽象程度的特征,从而实现对复杂数据的高效处理 。深度学习的训练过程通常使用反向传播算法,该算法通过不断调整网络参数,使得输出结果与实际结果尽可能接近 。但最近有许多优化算法被提出,因为预训练模型的出现,导致反向传播训练的数据量太大,无法反向传播 。这里只是简单的提到,后续会不断的更新相关的自己学习的内容 。
接下来,我们谈谈深度学习的应用 。深度学习的应用包括图像分类、目标检测、人脸识别、自然语言生成等多个领域 。此外,深度学习还可以结合其他技术,如强化学习和迁移学习,进一步提升其性能 。虽然深度学习在许多领域都取得了巨大成功,但它仍然存在许多挑战,如训练样本不足、过拟合等问题 。未来,深度学习将继续在人工智能领域发挥重要作用,并为各行各业带来更多的创新和应用 。
2.深度学习下的反向传播的简洁介绍
反向传播是深度学习中最常用的训练神经网络的方法之一 。其基本思想是通过计算误差的梯度值来调整神经网络的权重和偏置,以使模型的输出结果与实际结果更加接近 。具体来说,反向传播算法可以分为两个阶段:前向传播和反向传播 。在前向传播阶段,输入数据通过神经网络的多个层次进行处理,最终得到输出结果 。在这个过程中,每一层的输出结果会成为下一层的输入数据,并且每个神经元都会对输入数据进行加权和运算,再通过激活函数进行非线性变换 。在反向传播阶段,首先计算输出结果与实际结果之间的误差,然后根据误差的梯度值来调整神经网络的权重和偏置 。这个过程从输出层开始,一直向前传递到输入层,每个神经元都会接收到来自后一层的误差信号,并计算出梯度值,用于调整前一层的权重和偏置 。反向传播算法的优点是可以训练深度神经网络,处理大规模的数据集和高维度的特征,同时也可以处理多分类和回归等复杂任务 。但是反向传播算法也存在一些问题,例如容易陷入局部最优解、容易出现梯度消失和梯度爆炸等问题,需要通过优化算法和正则化方法来解决 。