文档介绍：神经网络基础
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提要：
第一讲 神经网络基础
第二讲 前向神经网络
第三讲 反馈神经网络
第四讲 随机神经网络
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第一讲 神经网络基础
大脑是由生物神经元神经网络基础
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提要：
第一讲 神经网络基础
第二讲 前向神经网络
第三讲 反馈神经网络
第四讲 随机神经网络
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第一讲 神经网络基础
大脑是由生物神经元构成的巨型网络，它在本质上不同于计算机，是一种大规模的并行处理系统，它具有学****联想记忆、综合等能力，并有巧妙的信息处理方法。
人工神经网络(简称神经网络)也是由大量的、功能比较简单的形式神经元互相连接而构成的复杂网络系统，用它可以模拟大脑的许多基本功能和简单的思维方式。
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第一讲 神经网络基础
人工神经网络（Artificial Neural Networks,简记作ANN），是对人类大脑系统的一阶特性的一种描述。简单的讲，它是一个数学模型，可以用电子线路来实现，也可以用计算机程序来模拟，是人工智能研究的一种方法。
神经网络主要用于非线性系统的辨识建模、非线性过程的预测、神经网络控制及故障诊断等。美国军方认为，神经网络技术是比***工程更重要的技术。
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第一讲 神经网络基础
一 神经网络定义：基于模仿生物大脑的结构或功能构成的信息处理系统或计算机。
：神经网络是由多个非常简单的处理单元（神经元）彼此以某种方式相联接而形成的计算机系统。该系统是靠其状态对外部输入信息的动态响应来处理信息的。
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第一讲 神经网络基础
二 生物神经元的结构和动作原理以及功能
人脑大约由1012个神经元组成，神经元互相连接成神经网络。
生物神经元是大脑处理信息的基本单元，以细胞体为主体，由许多向周围延伸的不规则树枝状纤维构成的神经细胞，其形状很像一棵枯树的枝干。它主要由细胞体、树突、轴突和突触(Synapse，又称神经键)组成。
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细胞体
树突
轴突
轴突末梢
细胞核
图1-1a 神经元的解剖
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图1-1b 神经元的解剖
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第一讲 神经网络基础
细胞体：细胞体是由很多分子形成的综合体,内部含有一个细胞核、核糖体、原生质网状结构等,它是神经元活动的能量供应地,在这里进行新陈代谢等各种生化过程。包括细胞核，细胞膜和细胞质。
轴突：细胞体突起的最长的外伸管状纤维称为轴突，轴突是把神经元兴奋的信息传出到其它神经元的出口。
树突：细胞体的伸延部分产生的一至多个突起，呈放射状的分枝称为树突,它是细胞体向外伸出的许多较短的树状分支,相当于细胞的输入。树突具有接受刺激并将冲动传入细胞体的功能，树突与其树突末梢是接受从其它神经元传入的信息的入口。每个神经元有大约10000个树突连接。
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第一讲 神经网络基础
突触：突触是神经元的树突末梢连接另一神经元的突触后膜 (postsynaptic membrane)的部分。它是神经元之间相联系并进行信息传送的结构,是神经元之间连接的接口。两个神经元的细胞质并不直接连通,两者彼此联系是通过突触这种结构接口的。
膜电位：神经元细胞膜内外之间存在电位差，称为膜电位。膜外为正，膜内为负。膜电压接受神经其它神经元的输入后,电位上升或下降。当传入冲动的时空整合结果，使膜电位上升，而且当超过叫做动作电位的阈值时,细胞进入兴奋状态，产生神经冲动，由轴突输出，这个过程称为兴奋。
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第一讲 神经网络基础
2 突触传递信息动作原理
兴奋期, 大于动作阈值
绝对不应期：不响应任何刺激
相对不应期：很难相应
根据突触传递信息的动作过
程可以分为两种类型：兴奋型
和抑制型。神经冲动使得细胞
膜电压升高超过动作电压进入
兴奋状态产生神经冲动，若使膜电压下降，低于阈值细胞膜进入抑制状态，无神经冲动输出。
t (ms)
膜电位（mv）
-70
-55
3ms
1ms
1ms
1
2
3
动作阈值
图1-2 生物神经元动作原理
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第一讲 神经网络基础
第j路输入信号，
从第j路与第i个神经元的连接权，
第i个神经元的阈值，
第i个神经元的输出。
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