Building A Neural Network From Scratch in Python

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作者:禅与计算机程序设计艺术

1.简介

人工神经网络(Artificial Neural Networks, ANN)是一种模仿人脑神经元网络的计算模型。它由输入层、输出层、隐藏层组成,其中每层包括多个神经元节点。ANN可以学习和识别复杂的数据模式。本文将使用Python语言,基于全连接网络结构,构建一个简单的神经网络并训练它对手写数字数据进行分类。通过该过程,读者可以了解到机器学习领域最基础也是最重要的算法之一——人工神经网络的原理及其实现方法。

2.基本概念术语说明

2.1.什么是人工神经网络?

人工神经网络(Artificial neural network)是指由简单神经元组成的具有广泛的普适性和应用能力的计算系统。该系统可以模拟人类大脑的工作方式,并能够处理复杂的问题。它由多个隐藏层组成,每个隐藏层又由多达上百个节点相连,这样就形成了一个“网”状结构,输入数据首先被送入输入层,然后传递到各个隐藏层,逐层向后传递,最后再进入输出层。在隐藏层中,每个节点都接收多个输入信号并进行加权求和运算,激活函数作用后产生输出信号。输出信号即代表了输入数据所属的类别或概率值。因此,输出层中的神经元数量越多,网络可以表示的模式就越复杂。

2.2.为什么要使用人工神经网络?

为了解决很多实际问题,目前已经出现了多种神经网络模型,如卷积神经网络、循环神经网络、递归神经网络等,它们都是基于ANN模型的扩展,它们能够自动学习特征、提取有效信息、解决复杂任务。但无论这些模型如何进步,其核心还是基于ANN模型,所以对于想要学习人工神经网络的读者来文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-729775.html

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