神经网络是什么

神经网络是一种模仿人类大脑神经元之间相互连接和信息传递的计算模型，它由多个神经元组成，这些神经元通过连接权重来传递信息，并通过激活函数进行非线性变换，神经网络在机器学习和人工智能领域有广泛的应用，如图像识别、自然语言处理等。

以下是神经网络的主要组成部分和小标题：

1、神经元（Neuron）

输入信号（Input Signal）：神经元接收来自其他神经元的信号。

权重（Weights）：每个输入信号都有一个相应的权重，用于调整信号的重要性。

偏置（Bias）：一个额外的参数，用于调整神经元的激活程度。

激活函数（Activation Function）：将加权输入信号转换为输出信号的函数，通常为非线性函数。

2、网络结构（Network Structure）

输入层（Input Layer）：接收外部输入信号的层。

隐藏层（Hidden Layers）：位于输入层和输出层之间的层，用于对输入信号进行处理和转换。

输出层（Output Layer）：产生最终输出结果的层。

3、前向传播（Forward Propagation）

计算加权输入信号：将输入信号与对应的权重相乘，然后加上偏置。

应用激活函数：将加权输入信号通过激活函数进行非线性变换。

传递信号：将激活后的信号传递给下一层神经元。

4、反向传播（Backpropagation）

计算损失函数（Loss Function）：衡量神经网络输出与实际目标之间的差异。

梯度下降（Gradient Descent）：根据损失函数的梯度，更新网络中的权重和偏置，以减小损失。

迭代优化：重复执行前向传播和反向传播过程，直到达到预设的训练次数或满足收敛条件。

5、训练和测试（Training and Testing）

训练集（Training Set）：用于训练神经网络的数据集合。

测试集（Test Set）：用于评估神经网络性能的数据集合。

过拟合（Overfitting）：当神经网络在训练集上表现良好，但在测试集上表现较差时，可能出现过拟合现象。

正则化（Regularization）：通过添加惩罚项或限制权重范围，防止神经网络过拟合。

6、激活函数（Activation Functions）

Sigmoid函数：将输入信号映射到0到1之间的值。

ReLU函数：将输入信号中小于0的值设为0，大于0的值保持不变。

Tanh函数：将输入信号映射到1到1之间的值。

Leaky ReLU函数：在ReLU函数的基础上，允许小于0的值以一个小的斜率通过。