什么是人工智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

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什么是人工智能？通俗來講，就是讓機(jī)器能像人一樣思考。這個(gè)無需解釋太多，因?yàn)橥ㄟ^各種科幻電影我們已經(jīng)對(duì)人工智能很熟悉了。大家現(xiàn)在感興趣的應(yīng)該是——如何實(shí)現(xiàn)人工智能？

從1956年夏季首次提出“人工智能”這一術(shù)語開始，科學(xué)家們嘗試了各種方法來實(shí)現(xiàn)它。這些方法包括專家系統(tǒng)，決策樹、歸納邏輯、聚類等等，但這些都是假智能。直到人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的出現(xiàn)，才讓機(jī)器擁有了“真智能”。

為什么說之前的方法都是假智能呢？因?yàn)槲覀內(nèi)祟惸芮迩宄刂浪鼈儍?nèi)部的分析過程，它們只是一個(gè)大型的復(fù)雜的程序而已；而人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)則不同，它的內(nèi)部是一個(gè)黑盒子，就像我們?nèi)祟惖拇竽X一樣，我們不知道它內(nèi)部的分析過程，我們不知道它是如何識(shí)別出人臉的，也不知道它是如何打敗圍棋世界冠軍的。我們只是為它構(gòu)造了一個(gè)軀殼而已，就像人類一樣，我們只是生出了一個(gè)小孩而已，他腦子里是如何想的我們并不知道！這就是人工智能的可怕之處，因?yàn)閷硭锌赡軙?huì)覺得我們?nèi)祟惒粦?yīng)該活在這個(gè)世界上，而把我們消滅掉；為此，世界上已經(jīng)成立了不少安全協(xié)會(huì)來防范人工智能。

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是受到人類大腦結(jié)構(gòu)的啟發(fā)而創(chuàng)造出來的，這也是它能擁有真智能的根本原因。在我們的大腦中，有數(shù)十億個(gè)稱為神經(jīng)元的細(xì)胞，它們連接成了一個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)正是模仿了上面的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。下面是一個(gè)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)造圖。每一個(gè)圓代表著一個(gè)神經(jīng)元，他們連接起來構(gòu)成了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。

人類大腦神經(jīng)元細(xì)胞的樹突接收來自外部的多個(gè)強(qiáng)度不同的刺激，并在神經(jīng)元細(xì)胞體內(nèi)進(jìn)行處理，然后將其轉(zhuǎn)化為一個(gè)輸出結(jié)果。如下圖所示。

人工神經(jīng)元也有相似的工作原理。如下圖所示。

上面的x是神經(jīng)元的輸入，相當(dāng)于樹突接收的多個(gè)外部刺激。w是每個(gè)輸入對(duì)應(yīng)的權(quán)重，它影響著每個(gè)輸入x的刺激強(qiáng)度。

大腦的結(jié)構(gòu)越簡(jiǎn)單，那么智商就越低。單細(xì)胞生物是智商最低的了。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)也是一樣的，網(wǎng)絡(luò)越復(fù)雜它就越強(qiáng)大，所以我們需要深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。這里的深度是指層數(shù)多，層數(shù)越多那么構(gòu)造的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)就越復(fù)雜。

訓(xùn)練深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的過程就叫做深度學(xué)習(xí)。網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建好了后，我們只需要負(fù)責(zé)不停地將訓(xùn)練數(shù)據(jù)輸入到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中，它內(nèi)部就會(huì)自己不停地發(fā)生變化不停地學(xué)習(xí)。打比方說我們想要訓(xùn)練一個(gè)深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來識(shí)別貓。我們只需要不停地將貓的圖片輸入到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中去。訓(xùn)練成功后，我們?nèi)我饽脕硪粡埿碌膱D片，它都能判斷出里面是否有貓。但我們并不知道他的分析過程是怎樣的，它是如何判斷里面是否有貓的。就像當(dāng)我們教小孩子認(rèn)識(shí)貓時(shí)，我們拿來一些白貓，告訴他這是貓，拿來一些黑貓，告訴他這也是貓，他腦子里會(huì)自己不停地學(xué)習(xí)貓的特征。最后我們拿來一些花貓，問他，他會(huì)告訴你這也是貓。但他是怎么知道的？他腦子里的分析過程是怎么樣的？我們無從知道~~