看人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)如何改變世界

2015-10-14 00:54

　　自計(jì)算機(jī)發(fā)明以來，人們談?wù)摰脑掝}往往不是計(jì)算機(jī)能做什么，而是計(jì)算機(jī)不不能做什么。無論是戰(zhàn)勝國際象棋大師還是在Jeopardy中取得勝利，這些預(yù)測(cè)其實(shí)都是錯(cuò)誤的。然而，這些否定卻能為計(jì)算機(jī)科學(xué)提供更好的基礎(chǔ)。事實(shí)上如果你知道計(jì)算機(jī)是如何工作的，你幾乎無法實(shí)現(xiàn)例如通過面部表情辨別人類情感、閱讀各種草書體手書、準(zhǔn)別識(shí)別口語單詞和自動(dòng)駛?cè)敕泵Φ慕值赖饶繕?biāo)。

　　目前電腦能夠做很多事情甚至要做更多的事情。難道那些否定者真的對(duì)現(xiàn)在的數(shù)字計(jì)算機(jī)能力采取懷疑的態(tài)度么？為了解決這些重大問題，科學(xué)家想出了一種基于人腦的新型計(jì)算機(jī)，即人工伸進(jìn)網(wǎng)絡(luò)（Artificial Neural Network，簡稱ANN）。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)通常只能在模擬常規(guī)數(shù)字計(jì)算機(jī)上運(yùn)行，而且模擬的內(nèi)部發(fā)生的事情與傳統(tǒng)的計(jì)算完全不同。

　　人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)只是計(jì)算機(jī)科學(xué)、生物應(yīng)用、純數(shù)學(xué)和實(shí)驗(yàn)哲學(xué)的初步演練么？誠然，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)還將涵蓋更廣的領(lǐng)域。

　　人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是什么？

　　許多人都知道，大腦中計(jì)算神經(jīng)元并不像計(jì)算機(jī)處理器的半導(dǎo)體以線性序列排序、連接到接線板和受統(tǒng)一的時(shí)鐘周期控制。相反，大腦中的每個(gè)神經(jīng)元都是獨(dú)立的個(gè)體，以高度復(fù)雜和不可預(yù)知的方式連接大多數(shù)或身體附近的神經(jīng)元。

人腦中的每個(gè)神經(jīng)元都與其他的神經(jīng)元緊密連接。

　　這意味著數(shù)字計(jì)算機(jī)需要一個(gè)宏偉的程序直接通知每個(gè)半導(dǎo)體需要做什么，從而實(shí)現(xiàn)有序結(jié)果的整體目標(biāo)。大腦結(jié)合數(shù)十億微小簡單的單元，每個(gè)單元都有各自的編程，所以不需要外部指令來做決策。根據(jù)簡單預(yù)先定義的規(guī)則，每個(gè)神經(jīng)元與附近的神經(jīng)元實(shí)現(xiàn)交互工作。

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