第1章 概 述
1.1 人工神经网络的起源与发展
在对科学技术的追求过程中,人类发觉自己才是最奇妙的机器.探索人类智慧的规律并设想用机器来模拟人脑的功能,亚里士多德在公元前3世纪就曾做过这样的努力.随着人类社会的发展、文明的进步以及由此带来的“科技以人为本”理念的不断深化,旨在用机器代替人类从事危险、繁重、重复等劳动的研究显得越来越重要,一些模拟人脑对客观对象进行识别、分析、判别和处理的研究,即对具有复杂、模糊、高度非线性问题识别能力的知识体系研究,越来越引起科学工作者的广泛兴趣.近40年来,计算机科学的迅速发展,使人类从外功能和内结构上模拟人类的智能成为可能.为了再创大脑的智能行为,人类发现必须模拟大脑的神经系统的结构,这就诞生了“人工神经网络(artificial neural networks,ANN)”这门科学.因此,人工神经网络的诞生是人类发展历程中的一个必然事件.
现代神经生理学和神经解剖学研究的结果表明,人脑极其复杂,有约l011个神经元交织在一起,构成一个网状结构.它能完成诸如思维、情绪、感知、识别、学习、联想、记忆和推理等智能,被认为是最复杂、最完美和最有效的一种信息处理系统.人工神经网络不是生物神经网络,它是对生物神经网络极其简单的抽象,通过数学方法进行演绎和模拟且可以用程序和电路实现,是一种模仿人脑结构及其功能的非线性信息处理系统.人工神经网络的能力远远不及人脑,但是可对其进行训练以实现人脑所具备的某些功能.人工神经网络的产生与发展,经历了一个曲折艰难的历程.神经网络领域的研究始于19世纪末20世纪初.它源于物理学、心理学和神经生理学的跨学科研究.主要代表人物有Von Helmholts,Mach和Pavlov.这些早期研究主要着重于有关学
习、视觉和条件反射等理论,并没有包含有关神经元工作的数学模型.
现代神经网络的研究可以追溯到20世纪40年代McCulloch和Pitts的工作[5].他们从原理上证明了人工神经网络可以计算任何算术和逻辑函数.通常他们的工作被认为是神经网络领域研究工作的开始。
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