第562章 感知机

职场小聪明 翟晓鹰 2012 字 2个月前

这个问题在数学上被称为XOR(异或)问题,即:

? 贵族可能是(紫色衣服,金色徽章)或(没有紫色衣服,没有金色徽章)。

? 平民可能是(紫色衣服,没有金色徽章)或(没有紫色衣服,有金色徽章)。

这时,守门人发现,他仅凭简单的加权打分无法解决这个问题,需要一个更复杂的逻辑。

这个问题最终在1970年代被多层感知机(MLP) 解决了,即守门人不仅仅靠自己判断,而是让几个不同的顾问先进行分析(隐藏层),然后再做出最终决策。这一改变,使得神经网络能够处理更复杂的非线性问题,推动了现代人工智能的发展。

现代深度学习的启示:聪明的王国智脑

多年后,王国发展得更加繁荣,访客的情况也越来越复杂。守门人已经不够用了,于是国王雇佣了一群聪明的顾问,他们会:

1. 先把访客的所有信息进行深度分析(多层神经网络)。

2. 使用复杂的模式识别技术,比如脸部识别、语音分析等(深度学习)。

3. 不断从新数据中学习,提高判断能力(数据驱动训练)。

最终,这个系统变成了一个“王国智脑”,它不再只是简单的加法和权重调整,而是能够处理几乎所有类型的访客,甚至能提前预测某些人的身份。

这个智脑就是现代深度神经网络(DNN),它从最初的感知机演变而来,如今已经成为人工智能的核心技术之一。

小主,

结论

1. 感知机 = 守门人,通过简单的规则判断是否放行。

2. 权重更新 = 学习经验,不断调整判断标准,提高准确率。

3. 局限性(XOR问题):仅靠简单规则无法处理复杂情况。

4. 多层感知机(MLP)= 顾问团,可以处理非线性问题,使AI更智能。

5. 深度学习 = 王国智脑,从简单的分类任务发展到复杂的人工智能系统。

这个故事让我们看到,从最简单的感知机,到现代的神经网络,人工智能的发展就像一个守门人逐渐变成了智慧王国的“大脑”,越来越强大,越来越聪明。

感知机(Perceptron)简介

感知机(Perceptron)是人工神经网络的基本单元,也是最早提出的机器学习算法之一。它由**弗兰克·罗森布拉特(Frank Rosenblatt)**于1957年提出,最初用于模式识别任务。感知机的核心思想是模拟生物神经元的工作方式,通过对输入信号的加权求和并经过激活函数处理,最终输出一个二元分类结果。

1. 感知机的数学模型

感知机的基本结构由输入层、权重、偏置、激活函数和输出组成。其数学表达式如下:

其中:

? 表示输入向量,每个 代表一个输入特征。

? 是权重向量,每个 代表输入特征对应的权重。

? 是偏置(bias),用于调整分类边界的位置。

? 是激活函数,感知机最初使用阶跃函数(Step Function):

也就是说,感知机输出 1 或 0(或 +1 和 -1),用于二分类任务。

2. 感知机的工作原理

感知机的目标是找到一个超平面(hyperplane),将数据集中的两类数据分开。其训练过程包括以下步骤:

1. 初始化权重和偏置:通常随机初始化或设为 0。

2. 计算输出:将输入向量与权重向量做点积,加上偏置后通过激活函数转换成输出。