iT邦幫忙

2023 iThome 鐵人賽

DAY 5
0

前言

在前幾天的分享中,我們已經瞭解了Python的基本語法、常見的集成開發環境(IDE),以及NumPy這個用於數據處理的重要庫。今天,我們將把焦點轉向主題—也就是深度學習。現在,讓我們廢話不多說,正文開始!

正文

深度學習的基本概念:

深度學習是機器學習的一個分支,它模仿了人類大腦的工作方式,通過多層次的神經元網絡來學習和理解複雜的數據模式。深度學習模型由多個神經元組成,這些神經元通過權重連接,能夠自動調整以優化模型的性能。以下是深度學習的一些基本概念:

  • 神經元(Neuron):神經元是深度學習的基本組成單元。它模仿了生物神經元的運作方式,接收一個或多個輸入,將這些輸入進行權重加權,然後通過激活函數產生輸出。神經元的輸出可以成為其他神經元的輸入。

  • 激活函數(Activation Function):激活函數是神經元的非線性轉換器,它決定了神經元的輸出。常見的激活函數包括Sigmoid、ReLU(Rectified Linear Unit)和Tanh,它們引入了非線性特性,使神經網絡能夠擬合更複雜的模式。

  • 權重(Weights):神經元之間的連接具有權重,這些權重決定了信號如何在神經元之間傳遞。在訓練過程中,深度學習模型通過調整這些權重來學習和適應輸入數據。

    https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20230914/20161913qh6HCXRgcE.png

  • 神經網絡(Neural Network):神經網絡是由多個神經元層次組成的模型。典型的神經網絡包括輸入層、隱藏層和輸出層。資訊在這些層之間傳遞,每個神經元都與下一層的神經元相連並具有權重。

https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20230914/201619133AUcROPmrM.png

  • 反向傳播(Backpropagation):反向傳播是深度學習模型訓練的核心算法。通過反向傳播,模型根據實際輸出和預測輸出之間的差異來調整權重,以最小化誤差。

資料來源:維基百科

神經元的工作原理:

神經元是深度學習模型的基本單元,它模仿了生物神經元的工作方式。以下是神經元的工作原理:

  1. 輸入:每個神經元接收一個或多個輸入信號,這些信號通常由上一層的神經元傳遞過來。輸入信號與相應的權重相乘。
  2. 加權總和:每個輸入信號都與對應的權重相乘,然後這些乘積相加起來,形成神經元的總輸入。
  3. 激活函數:總輸入通常會通過一個激活函數,這個函數引入了非線性特性。激活函數的輸出就是神經元的輸出。
  4. 輸出:神經元的輸出可以成為下一層神經元的輸入,或者是整個神經網絡的輸出。

這個過程不斷重複,信號在神經網絡中傳遞,直到達到最終的輸出層。通過訓練,神經元的權重將自動調整,以最佳化模型的性能,從而實現各種機器學習任務。

深度學習的神經元和神經網絡是一個廣泛且令人著迷的領域,它們為解決複雜的問題提供了強大的工具。希望這些詳細的介紹能幫助你更好地理解深度學習的基本概念。

https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20230914/2016191336pPN5Ih3T.png

資料來源:李弘毅教授

深度學習的應用:

深度學習已經在許多領域取得了巨大的成功。以下是一些深度學習的主要應用領域:

  • 自然語言處理(NLP):深度學習模型在機器翻譯、文本生成、情感分析等NLP任務中表現出色。
  • 圖像處理:卷積神經網絡(CNN)被廣泛應用於圖像識別、物體檢測和圖像生成。
  • 語音識別:深度學習模型用於語音識別,使得語音助手和語音命令變得更加準確。
  • 自動駕駛:深度學習在自動駕駛技術中扮演關鍵角色,幫助車輛識別道路標誌、行人和其他車輛。
  • 醫學影像分析:深度學習在醫學領域中用於影像分析,協助醫生診斷疾病。

總結

以上就是小弟今天分享有關於深度學習的小知識,明天將會更進一步說明激活函數,那我們明天見!
https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20230914/20161913bHzNcJwkpd.jpg


上一篇
[DAY04]NumPy介紹
下一篇
[DAY06]關於激活函數
系列文
Autoencoder與GAN:生成與重建的完美結合30
圖片
  直播研討會
圖片
{{ item.channelVendor }} {{ item.webinarstarted }} |
{{ formatDate(item.duration) }}
直播中

尚未有邦友留言

立即登入留言