神經網路

神經網路(neural network)

/ NUR-uhl NET-werk /

神經網路是一種擅長「找規律」的機器,由一層層微小而簡單的單元——「神經元」——搭成。可以把它想像成一長排接線板:數字從前端進來,每條連接上都有一個叫「權重」的旋鈕,把信號調大或調小,結果再傳給下一層、再下一層,直到答案從尾端冒出來。單個神經元並不聰明——真正的本事,藏在成千上萬個神經元彼此連接的方式裡。

它的學習方式,有點像矇著眼睛練習射飛鏢:先猜一下,看看偏了多遠,再把每個旋鈕朝「本該有幫助」的方向輕輕撥一點。給它看成千上萬個帶標籤的例子——貓的照片、垃圾郵件、說出的詞語——這些細微的調整就慢慢把權重調好,直到整個網路能穩穩給出正確答案。沒有人手把手寫下規則;網路是靠自己不斷調整連接,把規則摸索出來的。

它之所以叫「神經」網路,是因為這個點子最初鬆散地受了大腦的啟發,但這種相似只是隱喻,並非字面如此——它們其實是一組組乾淨俐落的加法和曲線,而不是活的細胞,真實的神經元要豐富複雜得多。即便如此,這套「層層堆疊、權重可調」的簡單配方,正是當今大多數人工智慧背後的引擎——從認出你臉的應用程式,到能跟你聊天的模型,皆是如此。

output = f(w₁x₁ + w₂x₂ + … + wₙxₙ + b)

單個神經元:給每個輸入配上權重 wᵢ,加上偏置 b 求和,再把總和送過一條曲線 f,得到它的輸出。

這個想法可追溯到1943年麥卡洛克與皮茨提出的腦細胞模型;羅森布拉特在1958年做出的「感知器」則是早期會學習的版本。後來神經網路曾沉寂一時,直到一種叫「反向傳播」的學習技巧在1986年走紅,才讓它重新回到視野。第二波、規模大得多的浪潮出現在2010年代,那時高速的GPU加上海量資料,讓深層網路真正變得實用——這才是今天「深度學習」真正的火種。

又稱
artificial neural networkANNneural net人工神经网络神经网人工神經網路類神經網路