序言 爱默生说“人们喜欢猎奇,这就是科学的种子”,我们目前仍处于科技的襁褓阶段,亘古通今人类追逐未知的脚步从未停止。人类通过工业革命完成了从手工业向机器工业的转型,通过零一编码进入了信息时代。自近代起,人脑的内部机理给无数科学家带来了无尽的遐想,人脑与机器的结合研究也在科研人员的孜孜不倦中滚滚向前,这或许将带来智能革命。人类一直在认识和改造外部世界中摸索,智能革命将会带来社会智慧化,这将在世界形成最大的智能共同体。 本书从两大部分阐述了神经网络与深度学习的基本理论: 一是神经网络; 二是深度学习。系统地整理了神经网络与深度学习的知识体系,由浅入深地进行了详细讲解。全书共13章,第1章介绍神经网络的概念、发展历史、研究内容、应用领域以及神经网络与深度学习的关系。其后12章的内容分为两大部分: 第一部分(第2~7章)阐述了6种典型的神经网络模型,即MP模型、感知机模型、BP神经网络、Hopfield神经网络、玻耳兹曼机、自组织神经网络等。第二部分(第8~13章)阐述了深度学习的6种经典模型,即深度神经网络、深度置信网络、卷积神经网络、循环神经网络、生成式对抗网络、图神经网络等。详细介绍了它们的网络结构、学习算法、工作原理、应用实例及操作实践,使学生在全面掌握神经网络与深度学习相关知识的同时,提高动手能力,并提高应用神经网络与深度学习技术来解决实际问题的能力。 本书还增加了课程思政的内容,在介绍各种神经网络与深度学习模型的基本原理、具体应用场景以及实践运用的同时,引导学生明晰技术前沿发展,明确领域社会价值,树立远大职业理想,深刻认识个人专业对国家发展和社会建设以及历史进程的推动影响。培养学生精益求精的工匠精神、刻苦钻研的探索精神和团队协作的共赢精神,永不停顿的对未知领域的探究,不仅有助于促进个人发展更有助于推动社会形成强大而持久的生产力和创造力。 书稿终成,掩卷思量,饮水思源,在此表达衷心的感谢与感恩。本书是集体智慧的结晶,全书由尚文倩主编,宋国惠老师、王春华、徐琳、于再富、王萱、宋苗冉、宋康、柴佳昭、王琰、韩皛、宋文超等同学为本书的出版做出了重要贡献。同时也感谢中国传媒大学研究生教育教学改革精品教材项目对本书的资金支持!本书还借鉴了有关教材及互联网上的一些资料,也向这些文献的作者表达诚挚的谢意! 本书主要作为计算机及相关学科研究生和高年级本科生的课程教材,也可供相关领域的研究人员和工程技术人员参考。一本书如同一艘巨轮,驶向无尽的海洋,使人领悟知识的奥妙。由于神经网络发展迅速,书籍内容不可能做到完备,书中疏漏和不足在所难免,承望广大读者朋友批评指正。 作者 2022年10月于中国传媒大学