无论是之前在机器人研究室，研究被动行走（Passive Dynamic Walking），还是现在，在新研究室研究深度自然语言处理。
每次被问起，“你搞什么研究啊？”
回答之后，对方都是一副好像很感兴趣的样子，难得逮上一个要听我研究的人，非得给你好好传传教，抓住猛讲。
结果，往往对方都是这样反应，“哈哈哈，好厉害的样子。”然后就没有然后了。
此后，每当再被问起，简单解释一番之后，就直说：“人工智能”
“哦哦哦！原来是搞这个的啊。不早说。” 于是个个一副了然于胸，恍然大悟的样子。
其实也可能是自己的口才并不是很好，也很懒，不知道就不知道吧。自己知道就好了。但是，总觉得还是让大家知道我在干些什么比较好，免得还被我爸怀疑天天不学习，跑去吸毒。
再来，现在深度网络和深度学习什么，也是个趋势潮流，了解下也是好的。你要是张口闭口，神经网络，激活函数什么的。看到这样的图。
而是个头发都掉光，天天穿着冲锋衣，还懂神经网络的理工男啊。
- 这货是怎么来的
首先，既然叫神经网络（全称人工神经网络），那肯定是和人脑脱不开关系了。神经病就是脑子出了问题嘛。
所以首先要来复习复习生物，说说神经元，这个人类神经网络的基本组成单元。
正如上图，神经元中间的叫胞体，然后短的突出叫树突，而长的，则是轴突。
树突可以从上一个神经元，或者是其他刺激输入源，比如说触觉，味觉接收器，接受刺激，并将冲动传向胞体；
如果胞体接受得到的冲动足够强，电位超过一定阈值，它就会“兴奋”，一兴奋，就要冲动，跟人一样；
轴突就从胞体接受冲动，然后将它传播出去，到最终目的地，或者是下一个神经元。（高中班主任生物老师😅）
在此，我们就可以把树突当做输入端，而轴突当做输出端。注意的是， 树突和轴突都有很多突触，所以是可以有多个输入以及多个输出的。
再来看一看，人工神经元，人工神经网络的基本单位。
我们会发现，两者还是很像的。x是输入，而y则是输出。中间那个圆圆的东西，可以看做是胞体了。
但实际上，相似度也就到此为止了。中间很多处理，其实并不一定和真正的神经元是一样的。
现在的研究也还还没有真正弄清，到底这中间的过程是什么。我们也可以就把人工神经元看做包含了一些参数的数学模型。
那么，我们为什么要模仿人类神经元呢。这东西又有什么用呢。
答案是，我们想要模仿的并不是神经元，而是由很多神经元组成的产物--我们的大脑。更一步来说，也就是人类的智能。就像之前Google要造出AlphaGo一样。
正是因为，人类大脑中的神经元是相互连接，然后由此组成无比复杂的神经网络。于是，我们也会想到，那么何不，用这些人工神经元来组成人工神经网络呢。之后从中产生智能。
于是就有了最开始那副图，神经网络。关于神经网络的定义，可以采用一个使用最广泛的定义。
神经网络是由具有适应性的简单单位组成的广泛并向互联的网络，它的组织能够模拟生物神经系统对真实世界物体所作出的交互反应。
by [Kohen，1998] 摘自西瓜书
- 这样，如此，那般
上面这个，每个字都能看懂，但在放在一起就一脸懵逼的定义中。一个比较重要的概念是，具有适应性的简单单元，即之前提到的神经元了。
而自适应性则是指有一定的学习能力。而作为所有动物中智能最高的动物，人类。它最大的特点又是什么呢，那就是它强大的学习能力。
神经网络想要模仿的也正是这个。
其中值得一提的一点是，人脑中这些基本组成部件，神经元，各个都是一样。
但是通过组成不同的神经网络，最后却能够得到具有各种功能的人类脑部结构。比如说视觉，味觉，听觉系统。
最奇特的是，人类神经网络，或者说大脑的适应性。即使脑中代表特定机能的部分被破坏掉了。但是，在一定情况下，其他部分的脑是可以学会处理这部分机能的。
还有，比如之前看到的MIT和哈佛的一项研究， 先天性失明的人，他们本来用于处理视觉信号的大脑部分，因为失明而用不上。结果，这部分竟然会插入到语言处理回路中去，学会了处理语言。所以，导致先天性失明的人在语言处理方面，会比一般人强。
上面例子就说明了，人类神经网络的可学习性。
于是人工神经网络在某种程度上也是具有这个功能的，通过自我适应可以模拟各种各样的函数（理论上，单层神经网络可以模拟任何连续函数）。这样子，就给我们带来了很大的好处。
过去的科学家，是观察现象，得到很多数据。然后自己设计函数，怎么把得到的输入转化成观察到的输出。比如说，开普勒，仗着老师第谷给他留下的几十年的观测数据，观察总结出了三定律。
这样子的话，在简单情况下还好，但是当问题复杂之后，设计一个这样的函数，是很困难的。
而神经网络的好处是，只要你有很多数据，把输入和输出之间放入一个神经网络。让它自己学去吧，你就可以一边凉快去了。
之后，回来得到一个训练好的模型(Model)，以后碰到数据，直接放进去，就跟我们现在做物理题目，套物理公式一样。我们有个这样的公式，给这样的输入，好，就得到输出了。
但是神经网络的最大问题是，我们不知道这个公式是什么啊。这也是为什么神经网络被各种诟病，被叫做黑盒子的原因，因为你根本不知道它到底干了什么。
今天和学校一位研究狂人教授Tad聊天时，他一上来又提在他的信息论课上拿最高分的事，然后开始忽悠我，去把他的信息论再上一遍。当然，我内心是拒绝的。
之后，提起我现在的研究，Tad直接就说“I dont like Neural Network, cuz we don't know what happened inside it.”然后就blahblah，又开始给我传播他的信息论。
正如这位严谨的教授所说的，现在的情况是，我们对这个东西其实并不是很清楚，但是就是拿来用。作为一门好的学问的话，理当是如力学，还有信息论这些一样，有很严谨的数学推导系统。
所以现在神经网络的情况就像这样。
Yo, Yo
我有一些输入，输入，
我有一个训练好的model，model* *
Bang! 我就有了想要的输出。
扯远了，大概这就是一些简单的说明了。之后再简单说说历史。
- 历史好才是真的好
最早是1943年，McCulloch 还有 Pitts 提出了最初的神经元模型，即沿用至今的"M-P 神经元模型"概念。
神经元接受来自n个其他神经元传来的信号，信号分配好一定权重，得到一个总输入值，之后和阈值比较，再通过‘激活函数’得到输出。
但当时他们提出的具体模型，主要特点是，只能输入二元值，也就是0和1. 再加一个阈值函数，输出0和1. 功能并不强大。
数年后，一位心理学家（上世纪那些心理学家各个都要逆天）Frank Rosenblatt发现这个模型，根本就不带学习机能的，这让计算机怎么好好学习。
于是，愤怒的学霸总是很可怕的，就自己动手捣鼓了一个新模型。提出了感知机（Perceptron），简单说单隐层前馈神经网络（Single Hidden Layer Forward Neural Network）.
根本就不是人话。
这家伙虽然能够学习了，但是智商有限。它只由两层神经元组成，虽然还会根据输出调整权重，来进行学习，像这样。
（霍金说，每增加一个公式，读者就会少一半，反正就我一个读者，待会就还剩半个）
但是到底能力有限，学不会什么东西。给他一个奥赛罗的开局，来，给我分分，哪边是黑子，哪边是白子。指不定，它就给你分出三个黑子，或三个白子。
1969年，Minsky（明斯基大神）和Papert的《Perceptrons》书中就直接证明了这个问题。于是，既然大神都这样说了，那我们这些吃瓜群众当然是猛点头就可以了，很多实验室就不干了。大家对感知机的非常失望，这也带来了人工神经网络领域的冰河期。史称（AI Winter）。
直到之后，多层感知机，以及反向传播算法的提出，才使得人工神经领域走出低谷，重新发展起来。
所以这个故事告诉了我们，不要轻信大神的话。比如说我，就是被吴教授忽悠上了迁移学习（Transfer Learning）这个大坑。
正当大家以为，现在我左有多层网络，右有反向传播，其实已经有了现在所谓深度学习的大部分理论基础了。这样子，那怎么说，我们也应当是要搞出个大新闻了是吧。
然而，问题又来了。给了一身神装，但是等级不够，根本没有用。虽然有理论基础了，但是当时计算机太破，根本跑不动太大的神经网络。
就像我现在用六年前买的笔记本，训练大一点神经网络，保准给你先死个24小时机。然后当你满眼期盼，望着屏幕时，马上再给你跳出个错误信息。
于是乎，大家又不搞神经网络了（一个个都是墙头草），都跑去玩支持向量机这类的算法去了。只留下几位，现在赫赫有名的几大天王们，在一直撑着。
之后，在这个世纪，因为硬件的跟上，这个领域得到了爆发。也就是现在看到的状况，当然这是后话了。
