人工神經(jīng)網(wǎng)絡和生物神經(jīng)網(wǎng)絡有什么差別？我們?nèi)绻盟鼈儯?/p>
二三十年前，一想到神經(jīng)網(wǎng)絡，我們就會想到生物神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)當中，數(shù)以萬計的神經(jīng)連接，將感官與反射器聯(lián)系在一起的系統(tǒng)，但是今天，你可能的第一反應卻是電腦，還有電腦程序當中的人工神經(jīng)網(wǎng)絡。昔日復雜的動神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)居然神奇地放入了計算機，而且人類正在將這種人工神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)推向更高的境界，今天的世界早已布滿了人工神經(jīng)網(wǎng)絡的身影，比如 Google 的搜索引擎，股票價格預測，機器人學習，圍棋，家庭助手等等。
從金融到仿生樣樣都能運用，看起來人工神經(jīng)網(wǎng)絡的確很強大，但是不是有這么一個問題一直在你腦海中環(huán)繞，沒有答案，那就是計算機領域的神經(jīng)網(wǎng)絡，和我們自己身體里的神經(jīng)網(wǎng)絡，究竟是不是一樣呢？900億神經(jīng)細胞組成了我們今天復雜的神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)，這個數(shù)量甚至可以和宇宙中的星球數(shù)相比較，如果僅僅靠單個的神經(jīng)元，是永遠沒有辦法讓我們像今天一樣，完成各種任務，處理各種復雜的問題，那我們是如何靠這些神經(jīng)元來解決問題的呢？
首先需要知道的是，我們的記憶是如何產(chǎn)生的，想象我們還是個嬰兒，包著尿布的我們什么都不知道，神經(jīng)元并沒有形成系統(tǒng)和網(wǎng)絡，可能只是一些分散的細胞而已，一端連著嘴巴的味覺感受器，一端連著手部的肌肉，小時候，世界上有一種神奇的東西，叫做糖果，當我們第一次品嘗它的時候，美妙的感覺，讓我們發(fā)現(xiàn)活著是多么有意義的事情。這時候神經(jīng)元開始產(chǎn)生連接，記憶形成，但是形成的新連接怎么樣變成記憶，仍然是科學界的一個迷，不過現(xiàn)在，我們的手和嘴產(chǎn)生了某種固定的搭配。
每次發(fā)現(xiàn)有糖果的時候，某種生物信號就會從我們的嘴，通過之前形成的神經(jīng)連接，傳遞到手上，讓手的動作變得有意義，然后爸媽就會再給我們一顆糖果，吃糖的目的達成�，F(xiàn)在我們來看看人工神經(jīng)網(wǎng)絡是怎樣達到這個目的，首先，替代掉生物神經(jīng)網(wǎng)絡的，就是已經(jīng)成體系的人工神經(jīng)網(wǎng)絡，所有神經(jīng)元之間的連接，都是固定不可更換的，這也就是說，在人工神經(jīng)網(wǎng)絡里，沒有憑空產(chǎn)生新連接這回事。
人工神經(jīng)網(wǎng)絡典型的一種學習方式就是，我已經(jīng)知道吃到糖果時，手會如何動，但是我想讓神經(jīng)網(wǎng)絡學著幫我做這件動動手的事情，所以我預先準備好非常多吃糖的學習數(shù)據(jù)，然后將這些數(shù)據(jù)一次次放入這套人工神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)中。糖的信號會通過這套系統(tǒng)傳遞到手，然后通過對比這次信號傳遞后，手的動作是不是“討糖”的動作，來修改人工神經(jīng)網(wǎng)絡當中的神經(jīng)元強度，這種修改在專業(yè)術語中叫做”誤差反向傳遞”，也可以看作是再一次將傳過來的信號傳回去。
那么負責傳遞信號神經(jīng)元對于”討糖”的這個動作，到底有沒有貢獻？讓它好好反思與修正，爭取下一次做出更好的貢獻，這樣看來，人工神經(jīng)網(wǎng)絡和生物神經(jīng)網(wǎng)絡的確不是那么一回事，人工神經(jīng)網(wǎng)絡靠的是正向和反向傳播來更新神經(jīng)元，從而形成一個更好的神經(jīng)系統(tǒng)，本質(zhì)上，這是一個能讓計算機處理和優(yōu)化的數(shù)學模型，而生物神經(jīng)網(wǎng)絡是通過刺激，產(chǎn)生新的連接，讓信號能夠通過新的連接傳遞而形成反潰
雖然現(xiàn)在的計算機技術越來越高超，不過我們身體里的神經(jīng)系統(tǒng)經(jīng)過了數(shù)千萬年的進化，還是獨一無二的，迄今為止，再復雜、再龐大的人工神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)，也不能替換我們的小腦袋，我們應該感到自豪，也應該珍惜上天的這份禮物。
