1.背景介绍
人工智能(Artificial Intelligence, AI)是一個非常廣泛的領域,包括了多種不同的技術和方法。其中,人工神經網絡(Artificial Neural Networks, ANN)是一種模仿生物神經網絡結構的計算模型,被認為是人工智能的核心技術之一。
在過去的幾十年中,人工神經網絡技術得到了劇烈的發展,從單純的模式學習和數據分析領域,逐漸擴展到更高級的機器學習和人工智能領域,如圖像識別、自然語言處理、語音識別等。這些應用程序的成功,使人工神經網絡技術成為了當今最熱門的技術之一。
然而,對於這種複雜的技術,很多人仍然不太了解其內在原理和工作原理。這篇文章將從源頭到現在的發展,深入探討人工神經網絡的基本概念、算法原理、應用實例和未來發展趨勢。
2.核心概念與联系
2.1 神經元和神经网络
人工神經網絡的基本組件是神經元(Neuron),也被稱為單元(Unit)或節點(Node)。神經元是一種模擬生物神經元的計算單位,它接收來自其他神經元的信號,進行運算後,傳遞結果給其他神經元。
圖1. 神經元的基本結構
神經元的基本結構包括:
- 輸入端(Dendrite):接收來自其他神經元的信號。
- 核心體(Soma):進行運算。
- 輸出端(Axon):傳遞結果給其他神經元。
神經元之間的連接稱為連接(Connection),連接可以是有向的(Directed)或無向的(Undirected)。有向連接表示信號只能從一個神經元傳遞到另一個神