京公网安备 11010802034615号
经营许可证编号:京B2-20210330
神经网络的关键是什么
相对于传统的线性和非线性方法,为什么神经网络会如此强大?
当你有一个线性模型,每一个功能要么对你有帮助,要么对你有伤害,这种假设是线性模型中固有的。因此线性模型要么功能异常强大,用类1表示;要么则毫无用处,用类2表示。所有的解决方案,要么导致该功能获得巨大的价值;要么价值变得微不足道。你永远不会有这么一个状态说,在这个区间,该功能就是代表类1;但是在另一个区间,它代表类2。
线性和非线性方法局限性很大。也就是说,如果你分析图片,举个例子,寻找狗狗的照片,它很可能会进入到一个特定的子集里面,比如只显示有一只狗的照片,或是显示某一像素和其他类型的图片。在线性模式里面,你无法确定复杂的关系集。相比于线性模型,非线性模型可能会显得更强大一些,但是这种模式同样难以训练。我们会再一次进入到所谓最优化理论的问题之中,这也是我们在很长一段时间里认为神经网络还不是足够好的原因之一,因为他们会“过拟合”,通俗的说,就是太过强大。我们无法做预测,也无法确保最优化方案。或许,这可能就是为什么神经网络从当下暂时消失的原因吧。
在神经网络理论中,机器学习有很多分支和方法,你能总结一些关键方法吗?
到目前为止,最成功的方法是监督学习方法,它使用了一个比较老的算法,称为反向传播,构建了一个拥有许多不同输出的神经网络。
让我们看下一个神经网络构建,这个网络已经非常流行了,叫做卷积神经网络。这个理念是机器学习研究人员构建了一个多层架构的模型,每一层都可以用不同的方法处理之前一层的连接。
在第一层,你有一个窗口,上面会给图像分配权值,它也变成了该层的输入。由于权值“卷积”,该层也被称为卷积层,它会自我重叠。接着后面会有若干个不同类型的层,每层都有不同的属性,绝大多数都是非线性的。
最后一层会有1万个潜在神经元输入,那些激活的神经输出,每一个都对应了一个特殊的标签,可以用来识别图像。第一类可能是一只猫,第二类可能是一辆车,以此推到所有一万个类,这样一张“图像网”就出来了。如果第一个神经元(一只猫)与1万个神经元中绝大多数都匹配,那么这张图像就能被识别出来,是一张猫的图像。
这种监督学习方法的缺点是,在训练的时候,你必须要在图像上应用标签,这是一辆车,这是一个动物园等。
没错,那么无监督学习方法呢?
无监督学习方法还不是那么受欢迎,它涉及到“自编码器”。这种神经网络不会用来分类图像,但是可以压缩图像。同我刚才提及的方法来读取图像,识别一个权值,并在一个卷积层内用像素填满。其他若干层也这样,包括相比于其它层小的多的中间层。这样做的话,相关的神经元会变得很少,基本上,你读取图像时会进入到一个瓶颈,之后从另一边走出来,并尝试重新构建该图像。
在无监督学习训练下,不需要打标签,因为你所做的就是把图像放入到神经网络的两端,然后训练网络适应图像,特别是训练中间层。一旦你这么做了,那么就拥有了一个知道如何压缩图像的神经网络。无监督学习方法可以给你提供能应用在其他分类器的功能,因此如果你有哪怕一点点标签训练数据,没问题,它一样可以为你提供大量图像。你可以把这些图像看做是无标签训练数据,并使用这些图像构建一个“自编辑器”,然后从这个自编辑器中导出一些功能,这些功能适合使用一些训练数据,以此找到对特殊模型敏感的自动编码神经网络中的神经元。
数据分析咨询请扫描二维码
若不方便扫码,搜微信号:CDAshujufenxi
在数字化时代,商业竞争的核心已从“经验驱动”转向“数据驱动”,越来越多的企业意识到,商业分析不是简单的数据统计与报表呈现 ...
2026-05-06在Excel数据透视表的实操中,“引用”是连接透视表与公式、辅助数据的核心操作,而相对引用作为最基础、最常用的引用方式,其设 ...
2026-05-06 很多数据分析师做过按月份的销售额趋势图,画过按天的流量折线图,但当被问到“时间序列和普通数据有什么本质区别”“季节性 ...
2026-05-06在Excel数据分析中,数据透视表是汇总、整理海量数据的高效工具,而公式则是实现数据二次计算、逻辑判断的核心功能。实际操作中 ...
2026-04-30Excel透视图是数据分析中不可或缺的工具,它能将透视表中的数据快速可视化,帮助我们直观捕捉数据规律、呈现分析结果。但在实际 ...
2026-04-30 很多数据分析师能熟练地计算指标、搭建标签体系,但当被问到“画像到底在解决什么问题”“画像和标签是什么关系”“画像如何 ...
2026-04-30在中介效应分析中,人口统计学变量(如年龄、性别、学历、收入、职业等)是常见的控制变量或调节变量,其处理方式直接影响分析结 ...
2026-04-29在SQL数据库实操中,日期数据的存储与显示是高频需求,而“数字日期”(如20240520、20241231、45321)是很多开发者、数据分析师 ...
2026-04-29 很多分析师在设计标签时思路清晰,但真到落地环节却面临“数据在手,不知如何转化为可用标签”的困境:或因加工方式选择不当 ...
2026-04-29在手游行业竞争日趋白热化的当下,“流量为王”早已升级为“留存为王”,而付费用户留存率更是衡量一款手游盈利能力、运营质量的 ...
2026-04-28在日常MySQL数据库运维与开发中,经常会遇到“同一台服务器上,两个不同数据库(以下简称“源库”“目标库”)的表数据需要保持 ...
2026-04-28 很多分析师每天和数据打交道,但当被问到“标签是什么”“标签和指标有什么区别”“标签体系如何设计”时,却常常答不上来。 ...
2026-04-28箱线图(Box Plot)作为一种经典的数据可视化工具,广泛应用于统计学、数据分析、科研实证等领域,核心价值在于直观呈现数据的集 ...
2026-04-27实证分析是社会科学、自然科学、经济管理等领域开展研究的核心范式,其核心逻辑是通过对多维度数据的收集、分析与解读,揭示变量 ...
2026-04-27 很多数据分析师精通Excel函数和数据透视表,但当被问到“数据从哪里来”“表和视图有什么区别”“数据库管理系统和SQL是什么 ...
2026-04-27在大数据技术飞速迭代、数字营销竞争日趋激烈的今天,“精准触达、高效转化、成本可控”已成为企业营销的核心诉求。传统广告投放 ...
2026-04-24在游戏行业竞争白热化的当下,用户流失已成为制约游戏生命周期、影响营收增长的核心痛点。据行业报告显示,2024年移动游戏平均次 ...
2026-04-24 很多业务负责人开会常说“我们要数据驱动”,最后却变成“看哪张报表数据多就用哪个”,往往因为缺乏一套结构性的方法去搭建 ...
2026-04-24在Power BI数据可视化分析中,切片器是连接用户与数据的核心交互工具,其核心价值在于帮助使用者快速筛选目标数据、聚焦分析重点 ...
2026-04-23以数为据,以析促优——数据分析结果指导临床技术改进的实践路径 临床技术是医疗服务的核心载体,其水平直接决定患者诊疗效果、 ...
2026-04-23