1. 前馈神经网络(Feedforward Neural Networks, FNN)
前馈神经网络是一种最简单的神经网络结构,它由输入层、隐藏层(一个或多个)和输出层组成。信息只在一个方向上流动,从输入层经过隐藏层到输出层,没有反向的连接。
- 应用场景:用于分类、回归等任务。
- 特点:结构简单,易于理解和实现。
2. 卷积神经网络(Convolutional Neural Networks, CNN)
卷积神经网络是一种专门用于处理具有网格结构的数据(如图像)的神经网络。它使用卷积层来提取输入数据的局部特征,并通过池化层减少特征的空间大小,从而降低计算复杂度。
- 应用场景:主要用于图像识别、图像分类、物体检测等计算机视觉任务。
- 特点:能够学习到图像的层次结构特征,具有平移不变性。
3. 循环神经网络(Recurrent Neural Networks, RNN)
循环神经网络是一种能够处理序列数据的神经网络,它在每个时间步上处理输入数据,并保持一个隐藏状态,该状态包含了之前时间步的信息。这种网络结构允许信息在网络中循环传递。
- 应用场景:用于自然语言处理、语音识别、时间序列分析等任务。
- 特点:能够处理时间依赖性问题,但难以处理长序列数据,因为会出现梯度消失或梯度爆炸的问题。
4. 长短期记忆网络(Long Short-Term Memory, LSTM)
长短期记忆网络是一种特殊的循环神经网络,它能够学习长期依赖关系。LSTM通过引入输入门、遗忘门和输出门来控制信息的流动,这使得它在处理长序列数据时更加有效。
- 应用场景:与RNN类似,但更擅长处理长序列数据,如文本生成、机器翻译、视频分析等。
- 特点:通过门控机制解决了标准RNN的梯度问题,能够捕获长期依赖关系。
网络结构对比:
- FNN:通常由全连接层组成,适用于处理结构化数据。
- CNN:包含卷积层和池化层,适用于处理图像等具有空间关联性的数据。
- RNN:包含循环结构,适用于处理序列数据,但可能难以捕捉长距离依赖。
- LSTM:RNN的一种改进,通过门控机制解决了梯度问题,更适合处理长序列数据。