ANN、SNN、DNN的理解

wakaka,我又来了。
学习背景:老板让我搞图像领域,内心是很无力的,毕竟自己正在做omics的东西都没有什么进展呢,又让我搞新的,但是一切都是没得办法。所以又来学CNN、DNN了。


DNN出现的原因

  • ANN、SNN和DNN的关系
    ANN(Artificial Neural Network)是指仿照人体神经元的兴奋/抑制的突触传递方式模型化的框架,最开始出现的是感知器(perceptron),有着简单的输入层、隐藏层、输出层三层结构,但是它因为结构简单,没办法处理非线性问题,这个时候形成的就是浅层神经网络SNN(Shallow Neural Network),统指层数较少,不能很好地处理非线性问题的人工神经网络。后来的研究者在这个基础上不断添加隐藏层,同时利用sigmoid、tanh函数来解决非线性的问题,这个时候的人工神经网络称为DNN(Deep Neural Network),所以说SNN和DNN都是ANN的分支,只不过是功能、隐藏层上存在差别。
  • DNN 的优点

相比传统的SNN,DNN由于具有更多的层次结果,因而对事物的建模或抽象表现能力更强,也能模拟更复杂的模型。

DNN的模型

在上面我们介绍了DNN相对于SNN来说,隐藏层数更多,而且拟合实际问题的能力更强,但是随着而来的越来越容易陷入局部最优和梯度消失问题,导致多层隐藏层成了噩梦,甚至多层效果还不如简单的SNN。于是Hinton,(2006)利用与训练方法缓解了局部最优解问题才将隐藏层推到了7层,同时为了克服梯度消失的问题,将sigmoid函数尝试用ReLu、maxout等输出函数替换,形成了大家比较熟知的DNN结构。


DNN

参考:
DNN与ANN的区别
DBN/DNN/ANN/SNN
CNN(卷积神经网络)、RNN(循环神经网络)、DNN(深度神经网络)的内部网络结构有什么区别?

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