Разница между ANN, CNN и RNN
Искусственная нейронная сеть (ИНС):
Искусственная нейронная сеть (ИНС) - это группа из нескольких перцептронов или нейронов на каждом уровне. ИНС также известна как нейронная сеть с прямой связью, поскольку входные данные обрабатываются только в прямом направлении.
Этот тип нейронных сетей является одним из самых простых вариантов нейронных сетей. Они передают информацию в одном направлении через различные входные узлы, пока не попадут в выходной узел. Сеть может иметь или не иметь скрытых узловых слоев, что делает их функционирование более понятным.
Преимущества:
- Хранение информации по всей сети.
- Умение работать с неполными знаниями.
- Имея отказоустойчивость.
- Распределенная память.
Недостатки:
- Аппаратная зависимость.
- Необъяснимое поведение сети.
- Определение правильной сетевой структуры.
Сверточная нейронная сеть (CNN):
Сверточные нейронные сети (CNN) - одна из самых популярных моделей, используемых сегодня. Эта вычислительная модель нейронной сети использует вариант многослойных персептронов и содержит один или несколько сверточных слоев, которые могут быть либо полностью связаны, либо объединены. Эти сверточные слои создают карты характеристик, которые записывают область изображения, которая в конечном итоге разбивается на прямоугольники и отправляется для нелинейной обработки.
Преимущества:
- Очень высокая точность в задачах распознавания изображений.
- Автоматически обнаруживает важные функции без какого-либо наблюдения человека.
- Разделение веса.
Недостатки:
- CNN не кодирует положение и ориентацию объекта.
- Отсутствие пространственной инвариантности входных данных.
- Требуется много обучающих данных.
Рекуррентная нейронная сеть (RNN):
Рекуррентные нейронные сети (RNN) более сложны. Они сохраняют вывод узлов обработки и возвращают результат в модель (они не передавали информацию только в одном направлении). Говорят, что именно так модель учится предсказывать результат слоя. Каждый узел в модели RNN действует как ячейка памяти, продолжая вычисления и выполнение операций. Если прогноз сети неверен, то система самообучается и продолжает работать над правильным прогнозом во время обратного распространения ошибки.
Преимущества:
- RNN запоминает каждую информацию во времени. Это полезно при прогнозировании временных рядов только из-за функции запоминания предыдущих входных данных. Это называется долговременной кратковременной памятью.
- Рекуррентные нейронные сети используются даже со сверточными слоями для расширения эффективного окружения пикселей.
Недостатки:
- Проблемы исчезновения и взрыва градиента.
- Обучение RNN - очень сложная задача.
- Он не может обрабатывать очень длинные последовательности, если в качестве функции активации используется tanh или relu.
Суммирование всех трех сетей в единую таблицу:
АНЯ | CNN | RNN | |
Тип данных | Табличные данные, текстовые данные | Данные изображения | Данные последовательности |
Совместное использование параметров | Нет | да | да |
Ввод фиксированной длины | да | да | Нет |
Повторяющиеся подключения | Нет | Нет | да |
Исчезающий и взрывающийся градиент | да | да | да |
Пространственные отношения | Нет | да | Нет |
Представление | ИНС считается менее мощной, чем CNN, RNN. | CNN считается более мощным, чем ANN, RNN. | RNN включает меньшую совместимость функций по сравнению с CNN. |
Заявление | Распознавание лиц и компьютерное зрение. | Распознавание лиц, оцифровка текста и обработка естественного языка. | Преобразование текста в речь. |
Основные преимущества | Отказоустойчивость, Умение работать с неполными знаниями. | Высокая точность в задачах распознавания изображений. Распределение веса. | Запоминает каждую информацию, прогнозирование временных рядов. |
Недостатки | Аппаратная зависимость, необъяснимое поведение сети. | Требуются большие обучающие данные, не кодируйте положение и ориентацию объекта. | Исчезающий градиент, взрывающийся градиент. |
Эта статья предоставлена Абхишеком Гуптой . Пожалуйста, напишите комментарии, если вы обнаружите что-то неправильное, или вы хотите поделиться дополнительной информацией по теме, обсужденной выше.