神经网络信号识别的流程

A. 如何通过人工神经网络实现图像识别

人工神经网络（Artificial Neural Networks）（简称ANN）系统从20 世纪40 年代末诞生至今仅短短半个多世纪，但由于他具有信息的分布存储、并行处理以及自学习能力等优点，已经在信息处理、模式识别、智能控制及系统建模等领域得到越来越广泛的应用。尤其是基于误差反向传播（Error Back Propagation）算法的多层前馈网络（Multiple-Layer Feedforward Network）(简称BP 网络)，可以以任意精度逼近任意的连续函数，所以广泛应用于非线性建模、函数逼近、模式分类等方面。

目标识别是模式识别领域的一项传统的课题，这是因为目标识别不是一个孤立的问题，而是模式识别领域中大多数课题都会遇到的基本问题，并且在不同的课题中，由于具体的条件不同，解决的方法也不尽相同，因而目标识别的研究仍具有理论和实践意义。这里讨论的是将要识别的目标物体用成像头(红外或可见光等)摄入后形成的图像信号序列送入计算机，用神经网络识别图像的问题。

一、BP 神经网络

BP 网络是采用Widrow-Hoff 学习算法和非线性可微转移函数的多层网络。一个典型的BP 网络采用的是梯度下降算法，也就是Widrow-Hoff 算法所规定的。backpropagation 就是指的为非线性多层网络计算梯度的方法。一个典型的BP 网络结构如图所示。

六、总结

从上述的试验中已经可以看出，采用神经网络识别是切实可行的，给出的例子只是简单的数字识别实验，要想在网络模式下识别复杂的目标图像则需要降低网络规模，增加识别能力，原理是一样的。

B. 深度神经网络具体的工作流程是什么样的

所谓神经网络算法，就是对人类学习能力的一种模拟算法。理论认为人的认知模式，处事方式是存储在神经元与神经元之间的连接上的，称为“神经元连接权重”，人脑神经布局类似网状结构，神经元是网的交叉点，权重就是网的连线，这些连线有粗有细，也就是权重的大小不同。而人类的学习能力就是去不断改变权重的值，从而改变自己的认知模式和处事方式，简单的说，不同人对同一个外部事物有不同看法，就是因为同样的初始信号，在不同粗细的神经元连线放大或缩小后，变成了侧重点不同的最终信号。最开始的“感知机"只用了2层神经元，即输入层和输出层，发现很多问题无法模拟，最着名的就是“异或”问题。 后来聪明的人在输入层和输出层之间加了一层神经元叫做隐藏层，3层的神经网络已经可以模拟二维上的任意函数曲线。只不过此时对“连接权重”的训练过程就变得非常复杂，通常使用一种叫“误差反传”的计算方法。参考人脑，人脑大概有亿级层数的神经元（当然，人脑是多任务处理器集合，某些特定的任务如人脸识别，只需用到大脑的某个局部）。于是人们会猜想，更多的隐藏层是否会有更高的学习效果。事实证明的确如此，随着隐藏层数的增加，一些图片，语音的识别率越来越高。因此，就有了深度神经网络这一概念。但隐藏层数越多训练过程也越复杂，且误差会在多层传递的时候衰减，导致GradientVanish问题，最终导致训练结果收敛在局部最优或者难以收敛。后来又有聪明的人不断改进误差训练算法，神经网路的层数深度越来越大，现在最NB的是微软的“残差神经网络”，已经将隐藏层提高至152层。

C. 神经网络如何识别和编码性别

神经网络模拟人脑中的神经元，神经元相互连接。每个神经元接收数据，并将判断过程中产生的信号传输到下一个神经元，该神经元逐层传输，最终达到识别的目的，与其他模型不同，神经网络很像模糊统计预测模型。由于这一特点，其适应性非常强。只要有充足的数据和充足的神经元，就可以实现识别，决策，预测等功能。

其实人工神经网络他是一种简单的数学模型，它将类似于大脑神经突触连接的结构应用于信息处理。因为在工程和学术界里面，它也经常被直接称为神经网络或准神经网络。神经网络是一种操作模型，它由大量的节点或神经元及其相互连接组成，每个节点代表一个称为激励函数的特定输出函数。