寒假运行了，科普中国非凡推出了对于科技与东谈主工智能（AI）的系列科普内容白丝 sex，但愿不错深远浅出地先容这些前沿本领的高明。

从基础见地到本体愚弄，从历史发展到畴前趋势，在这里孩子们不错晓悟科技的魔力，了解科技怎么塑造咱们的寰宇。

迎接大孩子、小孩子沿路不雅看哦 ~

东谈主工智能仍是渗透咱们生存的方方面面。如今，咱们所使用的绝大多数东谈主工智能产物背后，王人要离不开一项浩大的本领——东谈主工神经汇注。但特意旨真谛的是，东谈主工神经汇注在出身之初并不被看好，还摄取了二三十年的怠慢。今天咱们就来聊一聊，东谈主工神经汇注背后的故事。

东谈主工神经汇注的出身与窘境

在狡计机刚刚出身的时候，东谈主们对其有着许多好意思好的憧憬，但愿它们能代替东谈主类念念考，成为东谈主类的"第二大脑"。

其时有两种主要的主见。

一种主见认为，东谈主类的推理，举例因果联系、三段论、归纳推理等等，王人不错写成对应的数学象征体式。是以，唯有让狡计机掌持这些象征推理背后的限定，就能模拟东谈主类的念念考。这种主见，是东谈主工智能界限里的象征门户的代表，他们强调学问库与逻辑推理。

而另一种想律例认为，咱们需要模拟东谈主类大脑的基础结构，进而模拟东谈主类念念考。这是东谈主工智能界限另一个浩大门户的主要不雅点，这一门户被称作联贯门户。

东谈主类大脑，其实是由许许多多的神经元细胞组成的。每个神经元进行的操作王人很简便，举例吸收信息、加工处置和输出新的信息。模拟一个神经元并不难，如斯引申，在狡计机中建筑起许许多多的神经元，让它们酿成一个相通大脑的汇注，不就能模拟东谈主类复杂的念念考了吗？

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按照这个念念路，1946 年，沃伦 · 麦卡洛克和沃尔特 · 皮茨两位科学家建议了"东谈主工神经汇注"的见地。1956 年，第一个东谈主工神经元就此出身。这个神经元叫作念感知器，省略把柄输入的信息给出简便判断。

假如咱们判断一个苹果的品性好照旧不好，会磋商几个方面的身分：大小、形貌、香味、甜味。

把这几个方面的评分输入进来，感知器就省略把柄评分给出判断。诚然了，感知器省略给不同的特征赋予不同的权重，比如大小没那么浩大，赋予 0.4 权重；形貌面子比拟浩大，赋予 0.6 权重，气息和甜味王人很浩大白丝 sex，分辨赋予 0.8、0.9 的权重。经过狡计，感知器就能赶快完成对苹果强横的判断。

但这样的感知器模子太简便了，它只可作念一些简便的分类，其时的东谈主们并不以为它能帮狡计机齐备什么念念考，东谈主工神经汇注遇到了酷寒。

在这期间，东谈主们尝试着增多神经汇聚首的层数。比如在前边评价苹果的例子里，不错增多几个荫藏层，有的荫藏层更多地磋商外不雅，提无际小形貌的权重，有的荫藏层发扬磋商滋味，对香味、甜味权重比拟高。东谈主们但愿通过这种形态让神经汇注作念出更好的判断。

但这依然莫得调动神经汇注受萧疏的侥幸，直到 20 世纪七八十年代，反向传播算法出现了，东谈主工神经汇注也一下子突飞大进。

反向传播算法的冲破

什么是反向传播算法？咱们络续以苹果分类为例看一看。

假如把某个苹果的几项参数输入进去之后，神经汇注给出的猖狂是"好苹果"。但本体上，咱们认为这是"坏苹果"。通过反映，咱们把正确猖狂告诉神经汇注，神经汇注会自我反念念，休养各项权重，直到输出正确的猖狂。咱们将"倒推并休养权重"的历程，称为反向传播。

有了反向传播算法，东谈主工神经汇注就束缚自我休养优化，得出愈加可靠的论断。再相助先前增多荫藏层的程序，神经汇注就能处置绝顶复杂的问题了。

如斯一来，教化了咱们习以为常的各式便利。比如：手机 App 从咱们历史的数据中学习，寻找咱们可能感好奇艳羡的视频；自动驾驶把柄广宽的图片梭巡，认出那处是谈路，那处是行东谈主；语音助手通过神经汇注，识别出东谈主们话语的意图。

本领的发展便是这样出东谈主意象，谁王人莫得预料，一项被萧疏了几十年的本领，简直省略起死复活，在生存中阐扬出这样浩大的作用。

鄙人一集，咱们会说到的卷积神经汇注。这项跨期间的翻新，又会把神经汇注，带向何种新的高度呢？

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本文为科普中国 - 创作培育规画作品

出品｜中国科协科普部

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作家丨北京云御纪文化传播有限公司

审核丨秦曾昌 北京航空航天大学 自动化科学与电气工程学院 副陶冶

筹备丨符念念佳

责编丨符念念佳

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