什么是人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)？有什么特點(diǎn)和應(yīng)用？

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)概述

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（Artificial Neural Networks，ANNs），也簡(jiǎn)稱為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（NNs），是模擬生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息處理的一種數(shù)學(xué)模型。它以對(duì)大腦的生理研究成果為基礎(chǔ)，其目的在于模擬大腦的某些機(jī)理與機(jī)制，實(shí)現(xiàn)一些特定的功能。目前，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)已應(yīng)用于很多領(lǐng)域。本章主要對(duì)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本理論做一個(gè)全面簡(jiǎn)要的介紹。

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本屬性反映了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)，主要表現(xiàn)在：

1．并行分布式處理 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有高度的并行結(jié)構(gòu)和并行實(shí)現(xiàn)能力，具有高速尋找優(yōu)化解的能力，能夠發(fā)揮計(jì)算機(jī)的高速運(yùn)算能力，可能很快找到優(yōu)化解。

2．非線性處理 人腦的思維是非線性的，故神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模擬人的思維也應(yīng)是非線性的。這一特性有助于處理非線性問題。

3．具有自學(xué)習(xí)功能 通過對(duì)過去的歷史數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí)，訓(xùn)練出一個(gè)具有歸納全部數(shù)據(jù)的特定的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，自學(xué)習(xí)功能對(duì)于預(yù)測(cè)有特別重要的意義。

4．神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的硬件實(shí)現(xiàn) 要使人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)更快、更有效地解決更大規(guī)模的問題，關(guān)鍵在于其超大規(guī)模集成電路（V LSI）硬件的實(shí)現(xiàn)，即把神經(jīng)元和連接制作在一塊芯片上（多為CMOS）構(gòu)成ANN，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的VLSI設(shè)計(jì)方法近年來發(fā)展很快，硬件實(shí)現(xiàn)已成為ANN的一個(gè)重要分支。

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用領(lǐng)域

近些年來神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在眾多領(lǐng)域得到了廣泛的運(yùn)用。在民用應(yīng)用領(lǐng)域的應(yīng)用，如語言識(shí)別、圖像識(shí)別與理解、計(jì)算機(jī)視覺、智能機(jī)器人故障檢測(cè)、實(shí)時(shí)語言翻譯、企業(yè)管理、市場(chǎng)分析、決策優(yōu)化、物資調(diào)運(yùn)、自適應(yīng)控制、專家系統(tǒng)、智能接口、神經(jīng)生理學(xué)、心理學(xué)和認(rèn)知科學(xué)研究等等；在軍用應(yīng)用領(lǐng)域的應(yīng)用，如雷達(dá)、聲納的多目標(biāo)識(shí)別與跟蹤，戰(zhàn)場(chǎng)管理和決策支持系統(tǒng)，軍用機(jī)器人控制各種情況、信息的快速錄取、分類與查詢，導(dǎo)彈的智能引導(dǎo)，保密通信，航天器的姿態(tài)控制等。