2.1.2 神經網絡
人類大腦的神經元是我們思維的基礎,我們之所以能夠看、聽、讀、寫,進行各種思考,都是大腦里800多億神經元共同作用的結果。粗糙地說,神經元有兩種狀態:激活(Active)或未激活(Inactive)。我們頭腦里的每個念頭,本質上都是不同組合的神經元被點亮。例如,如圖2.3所示,我們看到電視屏幕上出現一個“貓”字的畫面,但本質上是電視屏幕數百萬個像素被點亮而已。
神經網絡由大量的神經元相互連接而成。每個神經元不僅自己忽明忽暗地變化著,而且能夠通過連接向其他數以千計的神經元傳遞信號,也能接收其他神經元傳遞過來的信號,并且能夠根據這些傳入的信號再調整而發出新的信號。這就像一張網,所有神經元互相影響,互為輸出、輸入,互為因果,互相激活,互相抑制。
因此,我們將圖2.4中的單個神經元組織在一起,便形成了神經網絡。圖2.5便是一個3層神經網絡結構示意圖。圖中最左邊的原始輸入信息稱為輸入層,最右邊的神經元稱為輸出層,中間的叫隱藏層。

圖2.3 “貓”念頭神經元的狀態示意圖

圖2.4 神經網絡中神經元互相激活的示意圖
輸入層(Input Layer):眾多神經元接收大量非線性的輸入信息。
輸出層(Output Layer):信息在神經元鏈接中傳輸、分析、權衡,形成輸出結果。
隱藏層(Hidden Layer):簡稱“隱層”,是輸入層和輸出層之間眾多神經元和連接組成的各個層面。實際中也是有多層隱藏層的,即輸入層和輸出層中間夾著數層隱藏層,層和層之間是全連接的結構,同一層的神經元之間沒有連接。圖2.6所示為兩層隱藏層神經網絡結構示意圖。

圖2.5 3層神經網絡結構示意圖

圖2.6 兩層隱藏層神經網絡結構示意圖