神經網路基礎學習系列(一) 神經元

2021-09-10 14:26:22 字數 747 閱讀 5394

相對於機器而言,生物的大腦似乎以並行方式處理訊號,其計算具有模糊性。生物大腦的基本單元是神經元。儘管神經元有多種形式,但是所有的神經元都是將電訊號從一端傳輸到另一端,沿著軸突,將電訊號從樹突傳到樹突。然後,這些訊號從乙個神經元傳遞到另乙個神經元。

接下來看一下神經元是如何工作的。它接受了乙個電訊號輸入,輸出另乙個電訊號。但是生物神經元與簡單的線性函式不一樣,不能簡單地對輸入做出響應,生成輸出。根據生物學家觀察,神經元在接受乙個電訊號後不會立即反應,而是會抑制輸入,直到輸入增強,強大到可以觸發輸出。換句話說,輸入的電訊號必須達到一定的閾值才會觸發輸出。這是由於神經元不希望傳遞微小的雜訊訊號,而只是傳遞有意識的明顯訊號。在卷積神經網路中,啟用函式用於模擬這種現象。即輸入達到閾值時,神經元就激發了。一般用s函式(sigmoid function)。

生物的神經元可以接受多個輸入。對於多個輸入,可以將它們簡單的進行相加,得到最終總和,作為s函式的輸入,然後得出結果,這反映了神經元的工作機制。如果組合訊號不夠強大,那麼s閾值函式(啟用函式)的效果是抑制輸出訊號。如果輸入訊號總和足夠大,s函式的效果就可以激發神經元。

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