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数据分析技术:神经网络算法;源于人的思维结构的数据分析算法

生活统计学  · 公众号  ·  · 2017-10-30 23:58

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神经网络算法的创造来源于人的思维方式,因此首先来科普人的思维方式有哪些。人的思维分成三种: 抽象思维(逻辑思维)、形象思维(直观思维)和灵感思维(顿悟思维) 。其中,灵感思维很奇妙,具有不可分析性。例如,设计师的设计,画家的创作和诗人写诗,他们的作品框架经常是瞬间产生的,也就是灵感来了。这种思维过程和结果产生带有不可预知性,仍然是科学家研究的热门领域。

抽象思维 ,也称为逻辑思维,它是一种逻辑推理过程。它首先将信息转换成符号,然后根据符号运算进行逻辑推理,得出最终的结果。例如,常说男人的逻辑思维能力会稍高于女人。逛街遇到自己喜欢的东西,女人容易冲动消费,而男人会进行一番逻辑推理,对比同等档次物品的价格,性能等因素,最后再决定是否购买。

形象思维, 也称直观思维,它的特点是将以前不同领域的信息存储起来,产生最终的结果。日常生活中,经常用直觉来表示这种思维方式。例如,警察由于经常面对小偷,脑子中自然而然的存储了小偷的特征信息,当警察在交通枢纽抓小偷时,观察周边的行人,这些分布存储的小偷特征信息就会以直觉的形式告诉警察,哪些人可能是小偷。这种思维方式与抽象思维不一样,没有形成完整明确的推断逻辑路径,只能通过综合过往存储的信息,给出一个大概率的判断。人工神经网络算法就是模拟人的直观思维方式。

神经网络算法

既然神经网络模拟的是人类直观思维的方式,那么人类的这种直观思维是如何形成的呢?答案是通过神经元。婴儿出生后,大脑不断发育,外界的刺激信号会不断调整和加强神经元之间的连接强度,从而形成稳定的连接结构。如下图所示:

人脑智慧的核心就在于这些神经元的连接机制。大量神经元的巧妙连接,使得人脑成为一个高度复杂的系统。人工神经网络就是一种模拟人脑神经结构的建模方式(算法)。目前,神经网络在人工智能和数据挖掘领域都有广泛的应用,例如应用于商业数据的分类预测和聚类分析中。







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