简单介绍一下以及和CNN的对比
一、MLP是什么?干了什么?
1. 本质定义
- MLP = 多个“神经元层”全连接组成的网络
公式:- :权重(连接强度)
- :偏置(激活阈值)
- :激活函数(如ReLU)
2. 核心功能
- 特征加工流水线:
- 输入层:接收原始数据(如784个像素值)
- 隐藏层:逐层提取特征(层数越多,特征越抽象)
- 输出层:生成预测结果(如分类概率)
3. 大白话解释
把MLP想象成快递分拣工厂:
- 输入层:快递卸货区(接收包裹数据)
- 隐藏层:
- 第1车间:拆包裹,检查物品类型(提取基础特征)
- 第2车间:组合物品(如“书+文具”→学生包裹)
- 输出层:贴最终标签(如“学生包裹→教学楼”)
关键特点:每个员工(神经元)必须和下一车间所有员工沟通(全连接)
二、MLP和CNN的关系
1. 本质联系
- CNN是MLP的升级版:
MLP处理图像时暴露出两大缺陷 → CNN针对性优化:
| 问题 | MLP | CNN的解决方案 |
|---|---|---|
| 参数量爆炸 | 全连接导致参数过多(如784x256 = 20万) | 局部连接:每次只看图像小块 |
| 忽略空间信息 | 把图片拆成像素点,失去结构信息 | 权重共享:用同个滤镜扫描全图 |
2. 工作方式对比
| 任务:识别猫图片 | MLP做法 | CNN做法 |
|---|---|---|
| 输入处理 | 把图片拆成像素列表:[0.2, 0.8, ...] | 保留图片结构,直接看二维像素 |
| 特征提取 | 所有像素一视同仁,无空间概念 | 用“猫耳检测器”扫描每个区域 |
| 参数量 | 100万+(易过拟合) | 1万(权重共享省90%参数) |
| 适用场景 | 结构化数据(如表格) | 图像/语音等空间数据 |
关键结论:
- MLP是通用处理器:适合表格数据、简单分类
- CNN是图像专用处理器:通过卷积+池化保留空间信息
三、为什么你觉得“看不懂MLP干了啥”?
常见理解卡点:
全连接太抽象:
- 疑惑点:“每个神经元连所有输入?那和逻辑回归有什么区别?”
- 关键:MLP通过多层隐藏层实现特征升级,单层时≈逻辑回归
激活函数的作用:
- 疑惑点:“加权求和就够了,为什么还要ReLU?”
- 核心原因:不加激活函数,100层MLP ≈ 1层线性回归(失去深度意义)
反向传播黑盒:
- 疑惑点:“误差怎么指导第一层权重的更新?”
- 形象解释: 如同工厂发现次品:
- 先追责最后车间(输出层)
- 再追责中间车间(隐藏层)
- 最终找到原料问题(输入层)
四、MLP在深度学习中的地位
- MLP是基石:后续所有网络都包含“全连接模块”(如CNN末尾的分类层)
- 历史意义:第一个解决非线性分类的神经网络(如XOR问题)
五、实战建议:何时用MLP?
| 场景 | 推荐网络 | 原因 |
|---|---|---|
| 结构化数据(房价预测) | MLP | 全连接高效处理表格数据 |
| 图像识别 | CNN | 局部特征提取优势明显 |
| 自然语言处理 | Transformer | 注意力机制捕捉长距离依赖 |
一句话总结:
MLP是深度学习的“万能扳手”,CNN是“精密显微镜”
- 想基础入门:先掌握MLP(理解梯度下降/激活函数/反向传播)
- 想实战图像:立刻学CNN(掌握卷积/池化/迁移学习)
