隨著計算機算力的不斷增長，基于機器學習（神經網絡）的方法成為了自然語言處理以及計算機圖像識別的新范式。在自然語言處理方面，RNN、LSTM等方法能夠有效提取語言之間的前后順序和相互關系，在機器翻譯、語言生成等任務取得了非常好的效果。在圖像識別、圖像檢測等方面，CNN等方法能夠有效提取圖像之中的模式，刷新了傳統圖像識別方法的效果。

針對自然語言處理（NLP），最常用的是長短期記憶網絡，通常被稱為 LSTM，是一種特殊的 RNN，能夠學習長期依賴性。LSTM 的關鍵是細胞狀態，細胞狀態有點像傳送帶。它貫穿整個鏈條，只有一些次要的線性作用。信息很容易以不變的方式流過。圖示如下所示：

根據常用數據集，通過編程實現，這里通常使用pytorch進行實現，部分代碼如下所示：

訓練過程中，loss不斷降低，如下圖所示：

可以看出啦，與RNN相比，LSTM的loss值更低，能夠有效有效處理長序列等類型的數據，廣泛應用在機器翻譯，語言生成等方面的應用。

在圖像處理方面，最常用的是卷積神經網絡（CNN），它受到人類視覺神經系統的啟發。能夠有效的將大數據量的圖片降維成小數據量、能夠有效的保留圖片特征，符合圖片處理的原則。普通卷積神經網絡如下所示：

同樣編程實現，部分代碼如下所示：

在訓練過程中可以得到以下結果：

可以看出，訓練過程中，loss值不斷下降，圖像識別率不斷上升，進一步對結果進行可視化，可以加深對卷積神經網絡的理解。首先對卷積神經網絡學習到的權重進行可視化，可以得到如下圖像：

不難看出，卷積神經網絡能夠準確識別出物體，并賦以較高的權重，以影響識別結果。目前卷積神經網絡已廣泛應用于圖片分類、檢索、目標定位檢測等領域。

由以上結果可以看出，神經網絡逐漸成為了人工智能的代名詞，并在各個領域中取得良好的結果。

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