人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的定義

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ Artificial Neural Networks， 簡(jiǎn)寫為ANNs）也簡(jiǎn)稱為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)或稱作連接模型，是對(duì)人腦或自然神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)若干基本特性的抽象和模擬。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以對(duì)大腦的生理研究成果為基礎(chǔ)的，其目的在于模擬大腦的某些機(jī)理與機(jī)制，實(shí)現(xiàn)某個(gè)方面的功能。國(guó)際著名的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究專家，第一家神經(jīng)計(jì)算機(jī)公司的創(chuàng)立者與領(lǐng)導(dǎo)人Hecht Nielsen給人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)下的定義就是：“人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是由人工建立的以有向圖為拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，它通過(guò)對(duì)連續(xù)或斷續(xù)的輸入作狀態(tài)相應(yīng)而進(jìn)行信息處理” 這一定義是恰當(dāng)?shù)摹?/p>

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的研究，可以追溯到 1957年Rosenblatt提出的感知器模型（Perceptron） 。它幾乎與人工智能——AI同時(shí)起步，但30余年來(lái)卻并未取得人工智能那樣巨大的成功，中間經(jīng)歷了一段長(zhǎng)時(shí)間的蕭條。直到80年代，獲得了關(guān)于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)切實(shí)可行的算法，以及以Von Neumann體系為依托的傳統(tǒng)算法在知識(shí)處理方面日益顯露出其力不從心后，人們才重新對(duì)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生了興趣，導(dǎo)致神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的復(fù)興。 目前在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究方法上已形成多個(gè)流派，最富有成果的研究工作包括：多層網(wǎng)絡(luò)BP算法，Hopfield網(wǎng)絡(luò)模型，自適應(yīng)共振理論，自組織特征映射理論等。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是在現(xiàn)代神經(jīng)科學(xué)的基礎(chǔ)上提出來(lái)的。它雖然反映了人腦功能的基本特征，但遠(yuǎn)不是自然神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的逼真描寫，而只是它的某種簡(jiǎn)化抽象和模擬。

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)

（1）可以充分逼近任意復(fù)雜的非線性關(guān)系；

（2）所有定量或定性的信息都等勢(shì)分布貯存于網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的各神經(jīng)元，故有很強(qiáng)的魯棒性和容錯(cuò)性；

（3）采用并行分布處理方法，使得快速進(jìn)行大量運(yùn)算成為可能；

（4）可學(xué)習(xí)和自適應(yīng)不知道或不確定的系統(tǒng)；

（5）能夠同時(shí)處理定量、定性知識(shí)。

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)主要研究方向

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的研究可以分為理論研究和應(yīng)用研究?jī)纱蠓矫?。理論研究可分為以下兩類?/p>

1）利用神經(jīng)生理與認(rèn)知科學(xué)研究人類思維以及智能機(jī)理。

2）利用神經(jīng)基礎(chǔ)理論的研究成果，用數(shù)理方法探索功能更加完善、性能更加優(yōu)越的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，深入研究網(wǎng)絡(luò)算法和性能， 如：穩(wěn)定性、收斂性、容錯(cuò)性、魯棒性等；開(kāi)發(fā)新的網(wǎng)絡(luò)數(shù)理理論，如：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)動(dòng)力學(xué)、非線性神經(jīng)場(chǎng)等。

應(yīng)用研究可分為以下兩類：

1）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的軟件模擬和硬件實(shí)現(xiàn)的研究。

2）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在各個(gè)領(lǐng)域中應(yīng)用的研究。這些領(lǐng)域主要包括：模式識(shí)別、信號(hào)處理、知識(shí)工程、專家系統(tǒng)、優(yōu)化組合、機(jī)器人控制等。 隨著神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論本身以及相關(guān)理論、相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用定將更加深入。