什麼是神經網路計算機?
許多新型電子計算機不僅擁有高速的計算功能,而且還能模擬人腦的某種思維活動,就是說,擁有某些智能化的功能。然後,如果嚴格來鑒定一下,它們離真正的人腦思維功能實在差得太遠了,而且有許多本質的差異。主要表現在人腦擁有高度的自我學習和聯想、創造的能力,以及更高級的尋找最優方案和各種理性的、情感的功能。
神經網路計算機就是通過人工神經網路,模仿人的大腦判斷能力和適應能力、可並行處理多種數據功能的計算機。它可以判斷對象的性質與狀態,並能採取相應的行動,而且可同時並行處理實時變化的大量數據,並引出結論。
生物的神經網路是通過樹突和軸突連接起來的神經元的網路。神經信號在神經元之間傳遞,幫助人產生思考和記憶。人工神經網路是一種模仿生物神經網路而建立的運算模型,由大量的節點(或稱神經元)之間相互聯接構成。每個節點代表一種特定的輸出函數,稱為激勵函數。每兩個節點間的連接都代表一個對於通過該連接信號的加權值,稱之為權重,這相當於人工神經網路的記憶。網路的輸出依照網路的連接方式、權重值和激勵函數的不同而不同。而網路自身通常都是對自然界的某種演算法或者函數的逼近,也可能是對一種邏輯策略的表達。
生物神經網路(左)、人工神經網路(右)
與生物神經網路相似,人工神經網路也可以通過訓練提高自身判斷和處理的性能。其原理是向該神經網路輸入足夠多的樣本,通過一定的演算法來調整網路的結構,即權重值,使得網路的輸出與預期值相符。經過訓練的神經網路可以像人腦那樣進行判斷和預測,並且能同時接受幾種信號並進行處理。
譬如,它能去辨別一個簽名的真偽。它不是憑簽名的圖像是否相像來判斷,而是根據本人在簽名時,筆尖上的壓力隨時間的變化以及移動的速度來判斷。目前,神經網路計算機的主要用途是識別各種極其細微的變化和趨勢,並發出信號。它已經被用來控制熱核聚變反應、監督機器的運行、挑選蘋果,甚至預測股市行情。
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