0. 前言
人工神经网络 (Artificial Neural Network
, ANN
) 是一种监督学习算法,其灵感来自人类大脑的运作方式。类似于人脑中神经元连接和激活的方式,神经网络接受输入,通过某些函数在网络中进行传递,导致某些后续神经元被激活,从而产生输出。函数越复杂,网络对于输入的数据拟合能力就越大,因此预测的准确性就越高。
有多种不同的 ANN
架构,根据通用逼近定理,我们总能找到一个足够大的包含正确权重集的神经网络架构,可以准确地预测任何给定输入的输出结果。这意味着,对于给定的数据集/任务,我们可以创建一个架构并不断调整其权重,直到 ANN
预测出正确结果,调整网络权重的过程称为训练神经网络。
计算机视觉中的一项重要任务是识别图像中的对象类别,即图像分类,ImageNet
是图像分类领域的一项权威竞赛,历年分类准确率情况如下:
从上图可以看出,通过利用神经网络,模型错误率显着减少,随着时间的推移,神经网络逐渐变得更深、更复杂,分类错误率不断减少,并表现出超越人类的水平。
在本节中,我们将使用一个简单的数据集创建一个简单的神经网络架构,以了解 ANN
的各个组成部分(前向传播、反向传播、学习率等)对于模型权重调整的作用,以掌握神经网络如何根据给定