人工神经网络的发展及展望
2021-05-17
智能城市 2021年8期
(山西药科职业学院,山西太原 030031)
人工神经网络作为人工智能的核心技术,在人脸识别、语音识别、图像识别、自动驾驶等领域得到广泛应用,随着人工智能技术的发展,其重要性日益凸显,值得深入研究。
1 人工神经网络含义
人工神经网络(artificial neural networks,ANN)是一种模仿动物神经网络行为特征进行分布式并行信息处理的算法数学模型。人工神经网络利用计算机技术,参考动物大脑神经网络进行信息处理的系统,其核心是数学算法,通过计算机软、硬件实现。
人工神经单元的数学模型:

式中:a——激活函数;wi——第i个输入的权重,i∈[1,n];xi——第i个输入,i∈[1,n];b——神经单元对信号的反应灵敏度;y——神经单元的输出。
大脑神经细胞如图1所示,神经系统如图2所示。

图1 大脑神经细胞

图2 大脑神经网络
人工神经网络如图3所示。

图3 人工神经网络
由图1~图3可知,人工神经单元的运作方式模拟了大脑神经细胞的运作方式,大脑神经网络的组织结构也是人工神经网络产生的重要灵感来源[1]。
2 人工神经网络应用
人工神经网络能够解决较多问题,主要是回归和分类两大类问题。分类是按照某种特定规则,将数据划分为若干类,与传统分类不同的是,人工神经网络能够自行寻找规则,不需要事先指定。回归是进行数据拟合,寻找数据变化的规律,进行未知数据的预测。
常见的人脸识别、图像分割、垃圾电子邮件标注、自动垃圾分类等属于分类问题,通过人脸判断年龄、通过前几次的比赛成绩预测下一次的成绩、通过一只股票的历史数据预测未来的走势属于回归问题。……
登录APP查看全文
