卷积神经网络应用实例 前馈神经网络、BP神经网络、卷积神经网络的区别与联系？

前馈神经网络、BP神经网络、卷积神经网络的区别与联系？

前馈神经网络是一层节点，只把前一层作为输入，输出到后一层，本身和其他层之间没有联系，因为数据是一层前向传播的，所以叫前馈网络。

BP网络是最常见的前馈网络之一。BP体现在运行机制上。数据输入后，逐层向前传播，然后计算损失函数，得到损失函数的残差，再逐层向后传播残差。

卷积神经网络是基于人类视觉的特点，即视觉是从局部到全局的认知，所以并不是所有的人都使用全连接（一般只有1-2个全连接层，甚至最近的研究建议取消CNN的全连接层），而是使用滑动窗口只处理一个部分，这个运算就像一个滤波器，这个运算叫做卷积运算（不是卷积运算）信号处理的卷积运算，当然也可以用卷积运算）。这种网络称为卷积神经网络。

目前最流行的网络有前馈网络和递归网络，一般都是BP网络；深度网络一般采用卷积运算，因此也属于卷积神经网络。深度学习前的网络都是连通的，但不是卷积网络，而是前馈网络和BP网络。

神经网络是大数据吗？

神经网络不是大数据，神经网络是一种大数据处理方法。

自2016年以来，阿尔法犬以4:1夺得人类围棋冠军，以神经网络为代表的人工智能开始流行。神经网络（现在一般称为人工神经网络），它是一种模拟动物神经网络行为特征、分布式并行信息处理算法的数学模型。这种网络依赖于系统的复杂性，通过调整大量内部节点之间的关系，从而达到处理信息的目的。

大数据和神经网络（以及其他人工智能）经常一起讨论，而且它们密切相关。正是因为有大量关于用户行为的网络大数据，我们可以利用神经网络等方法对大数据进行分析，从而模拟人类的行为，使计算机也能识别图形、识别声音、分析问题、找到问题的最优解等。大数据的出现和兴起，也带动了神经网络技术的发展。为了处理大量的搜索行为数据，Google投入了大量的研究人员对人工神经网络进行优化以提高效率，最终开发出alpha狗。阿里巴巴、百度等其他公司也在神经网络等人工智能技术领域投入了大量研究人员。

神经网络和大数据可以简单地分别与人的大脑和所见所闻进行比较。神经网络是一种数据处理方法，它往往依赖于计算机程序；大数据是大量的客观数据和信息，大数据不依赖于计算机程序，而是存储在硬盘、云硬盘等物理设备中。

卷积神经网络解决了bp算法的梯度弥散问题了么？

从理论上讲，不是的

梯度色散的问题很大程度上是由于激活函数的饱和。由于在反向传播过程中仍然需要计算激活函数的导数，一旦卷积核的输出落入函数的饱和区域，其梯度将变得很小。然而，Hinton教授提出在CNN中使用relu作为激活函数可以“改善”这个问题。relu的定义决定了它不会在正区域饱和。

目前，CNN中的梯度色散问题在我近年接触的论文中很少被讨论。可能是因为relu从工程的角度大大改善了这个问题，所以不太关注。但可以肯定的是，目前还没有文献证明梯度色散已经从理论上得到了解决。

关于在CNN中使用relu和dropout，请参阅Hinton教授的杰作：带深度卷积神经网络的Imagenet分类。链接：http://www.cs.toronto.edu/~hinton/absps/imagenet.pdf

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