#5分钟科普
2020-11-12 15:00
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CNN、RNN、GNN……这么多的神经网络,有什么区别和联系?
那就先聊聊什么是神经网络(Neural Network)吧。
既然我们的目标是打造人工智能,拥有智慧的大脑无疑是最好的模仿对象。人脑中有约 860 亿个神经元,这被认为是我们能够思考的原因。神经元由一个细胞体和很多突触组成,能处理电信号,并将它们传递到该去的地方。
仿照人脑神经元的结构和工作原理,人们构建了神经网络,一个由节点连接而成的网。我们同样会称呼这些节点为神经元(Neural),不过它是一个抽象概念,大部分时间都被用来存储数字。神经突触则被抽象为有权重的连接,决定了数字将如何改变,以及传递给哪些神经元。
神经网络是如何工作的?
以识别物体为例,人类的视觉存在一定的模式,我们看见一个苹果并能认出它,是因为视网膜接收了光线并把它转换为电信号,再由神经元们从中找出颜色、方向、边缘、材质等信息,最终让大脑给出了「苹果」的答案。
神经网络也是如此,它被构建为层层堆叠的样子(很像蛋糕或者千层面之类的东西)。其中输入层就像是视网膜,将图像转换为网络可以理解的内容,比如每个像素的灰度;隐含层中的每一层试图认出图像的一部分特征(虽然暂时不是这样,但我们希望这样),经过一系列计算,最终输出层会给我们答案。
改造它的部分组成,就有了各种类型的神经网络。把输入的内容从图片语音换成图(Graph),就是图神经网络;把神经元换成打包的神经元,就是胶囊网络;使用卷积对图像等数据作出处理,就是卷积神经网络,CNN。
当然 CNN 还有其他独特之处,就让我们下一期再讲吧。