对神经网络的认识(收集3篇)
对神经网络的认识范文篇1
现阶段,网络系统以及计算机系统中广泛使用的身份认证方法有以下几种:动态口令、用户名/密码方式、生物识别、智能卡认证以及USBKey认证等。但是,这几种身份认证方法的侧重点都是加强密码本身的安全性。若是用户的身份被不法分子盗窃,现阶段网络信息安全管理系统中的防火墙等一系列安全技术手段将成为无效手段。由此可知,对用户身份及其行为方式等进行多方面的识别与判断是非常有必要的,保证用户访问安全性的最有效手段就是对用户身份合法新的验证。
1.1传统身份因素定义及验证方法
目前,传统计算机领域,用户的身份从:有什么,是什么以及知道什么这三个方面进行定义。传统身份认证采用的识别机制是“用户账户十静态口令,因为不法分子容易盗取用户的用户名,实际上传统身份认证只是单因素认证。静态口令是确保其安全性的依据。静态密码又存在许多的弊端,例如:用户密码特别容易被人猜测或者是通过网络黑客,社会工程师等专业人员非法窃取。此外,用户在进行密码的输入时容易被人窥视,密码过于简单以及被现代化的专业工具破解。计算机网络系统偶尔也会出现漏洞,在网络离线状态下密码也能够被窥测,使不法分子有机可乘将密码从PC和服务器上转移。从理论上来说,一次性动态码比可重复使用的静态码更加安全,但通过中间人攻击以及竞争攻击等,其仍存在被窃取盗用的风险。一次性密码属于单因素认证,总之,静态吗属于最不可靠,最弱的身份识别认证手段。
1.2多因素身份认证定义
身份因素还可以扩展到其他方面,例如:对于位置的认证和对于时间的认证。
(1)位置的认证。目前,信用卡公司普遍采用的认证方式就是,同一张信用卡不能同时在两个不同的地方使用。
(2)时间的认证。比如:只允许信用卡用户在正常时间使用,以保证其安全性。基于位置的认证能够使用检查用户的登录IP地址来实现,基于时间的认证能够利用检查用户的日常登录的时间来加以确定。此外,还有一些其它身份因素也可以对用户身份进行确认,如,电子商务系统中的用户交易次数与交易额度等相关信息,都能够对客户的真实身份进行认证。由此可知,身份因素越多,能够用来对用户真实身份确认的信息就越多。扩展对用户真实身份认证,使用多因素对身份信息认证的方式,能够加强对用户信息的认证。
1.3多身份因素的认证方法
使用何种身份认证因素来进行身份认证,这需要与所对应系统的实际功能相结合。以电子商务系统为例,能够用来进行身份认证的因素主要有:IP地址、电话(手机)、用户名、密码、电子邮箱、交易次数以及交易额度等。
(1)重复认证:可以对用户是否在同一时间进行重复登录进行识别。
(2)电话以及手机认证:根据用户预先注册时登记的手机号码或者是电话号码进行识别,设置自动给用户拨号或者是发送短信的方式对用户进行提醒。如果该用户能够收到此项指令同时能够正确输入该动态密码,则用户身份就能够被确定,从而实现了对用户身份的有效认证。
(3)IP地址认证:依据用户资料中记载的用户IP地址以及登陆使用时间,对用户是否正常登陆进行判断。若是系统发现异常登陆,可以采用手机短信认证或者是电子邮件认证的方式,对用户身份的合法性进行验证。此外,还可使用手机,电话认证方式或者是电子邮件确认的方式立即对客户单次身份进行强化认证。
(4)电子邮件认证:使用用户事先预留的电子邮件地址,自动将电子邮件发送给用户,使用单次有效动态码的形式通知用户。若是用户可以接收到此动态码,那他的有效身份就能被确认。
(5)交易次数/额度认证:通过对用户的日常交易行为进行归纳,判断本次交易是否存在异常。在对交易次数与交易额度进行确认时,由于一系列不确定因素的产生,具有很强不可确定性,此时就需要网络安全认证系统通过非线性关系以及复杂的逻辑操作来进行实现。
1.4生物认证技术
生物特征指的是利用人体自带的生理特征以及行为特征进行信息认证的一种方式。由于每个人的生物特征都是不相同的,使用这种方式对用户进行验证可以保证验证结果的准确性。生物特征的身份认证方法比较可靠且稳定,是目前比较先进的身份认证方法。但是目前阶段生物认证的方法无法达到100%的准确度。
2神经网络在网络安全领域中的应用
BP神经网络属于前馈型网络,其属于多层前向网络结构,借助于反向传播学习算法,是现阶段世界上使用比较广泛的作用于前馈多层神经网络中的学习算法。BP神经网络通常由多个神经元共同构成,BP算法以正向传播的方式向计算网络输出,将进行网络学习时输出层所输出的与客观事实数据不吻合的误差,当做是网络中各层神经元之间的神经元节点阈值,把网络学习时输出层的输出结果与客观事实不一致的误差,将这种误差归结为网络中连接权特殊的连接权取值不正确而造成的。因此,可以将反向传播过程中的网络输出层节点的误差以逐层输入的方式逆向传播,并且将此信息“分摊与之连接的各个神经元节点,这样理论上就可以计算出各连接节点的参考误差,依据这个参考误差对神经元节点和各神经元之间的连接权的阈值进行合理、恰当的调整,最终使实际输出值与网络输出值相一致。从图中我们可以对多因素身份认证系统有一个直观的了解。通过上文分析可知,BP神经网络能够最大程度的满足多因素身份验证比较复杂算法的需求。通过BP神经网络获得判断数据结果的过程中,可以把新的一些判断规则不断加入到规则库中。这也属于神经网络训练的一个过程。在应用神经网络的同时,需要通过不断学习最新的技术,将最新判断算法规则加入到神经网络中,从而使其能够识别判断复杂多变的用户行为。
3结语
对神经网络的认识范文篇2
关键词:模式识别卷积神经网络googleearth应用
中图分类号:TP39文献标识码:A文章编号:1007—3973(2012)009—087—02
随着科技的进步,许多发明、电子产品使人们的生活更加方便。生活经常见到的有:笔记本电脑的指纹锁、数码相机的人像识别功能、电脑手写板、语音录入设备、门禁中的虹膜识别技术等等,这些设备与技术中都包含了模式识别技术。这些看似抽象的技术与算法正与其他技术一起悄然的改变人们的生活。
1什么是模式识别
人们的许多感官功能看似简单,但用人工的办法实现却比较困难。人与人见面相互打招呼。在看见对方的面部后,人能够很快的认定这张脸是个人脸,而且我认识他,应该和他打招呼。这个看似简单的过程其实并不简单,我们不仅仅要识别五官,还要扫描轮廓,而且还要判断是否认识等等。可见,很多看似简单的认知过程,如果试图用某一方法描述确实不宜。对人脸进行模式识别就可以解决这个看似简单的问题。
模式识别(PatternRecognition)是指通过用计算机对事物或现象的各种形式的(光信息,声信息,生物信息)信息进行处理和和判读,以对事物或现象进行描述、辨认、分类和解释的过程,是人工智能的和信息捕获的重要组成部分。现在被广泛应用于计算机视觉,自然语言处理,生物特征识别,互联网搜索等领域。
2模式识别与googleearth卫星照片
在卫星图片中识别特定的目标,如道路,湖泊,森林等等,往往要运用模式识别技术,现在较为主流的是神经网络识别。上一代的技术室根据RGB提取的,在提取森林或湖泊的时候,有很多干扰颜色,对卫星照片精度有很高要求。根据RGB提取效果不是十分理想,而且计算量大,对硬件有一定要求。
随着神经网络识别技术的发展,现在计算机可自动识别目标。不必使用特殊的卫星波段影像,小型机计算,只要从GOOGLEEARTH获取的普通卫星影像就可以自动识别了。
GoogleEarth是Google公司开发推出的一款虚拟地球仪软件,它把卫星照片、航空照相布置在一个地球的三维模型上,是一款全球地图集成软件。GoogleEarth与模式识别技术的综合运用,使其卫星图片在道路规划,通信线路管理,土地勘察,遥感探测等等行业有着很大的运用。
在实际情况下对卫星图片进行模式识别,实现起来有许多困难,光线条件、大地背景、大气云层情况影响以及由于拍摄角度或空气密度等原因导致照片的被照物体的几何变形等都会对识别效果有直接影响。这些都对识别算法要求很高。本文选用的神经网络识别方法,具有识别率高、对不规则物体识别效果好等优点,被广泛运用在许多领域。本文使用改进的卷积神经网络对googleearth卫星图片进行处理,几乎不用对照片进行预处理。这大大节省了运算时间,而且避免了二次处理后对原始文件的污染,大量原始信号被最大程度地保留。
3模式识别与卷积神经网络
卷积神经网络CNN(ConvolutionalNeuralNetworks)是近年发展起来并引起广泛重视的一种高效识别方法。神经网络是受动物神经系统启发,利用大量简单处理单元互联而构成的复杂系统,以解决复杂模式识别与行为控制问题。目前,CNN已经成为国内外科学家研究的重点方向,特别是在模式识别领域。它的优点是不需要对图像进行复杂的预处理,成为大家广为使用的方法。CNN的基本结构一般包括两层:(1)特征提取层。每个神经元的输入与前一层的局部接受域相连,并提取该局部的特征。一旦该局部特征被提取后,与其他特征间的位置关系也随之确定下来。(2)特征映射层。网络的每个计算层由多个特征映射组成,每个特征映射是一个平面,平面上所有神经元的权值相等。特征映射结构采用影响函数核小的sigmoid函数作为卷积网络的激活函数,使得特征映射具有位移不变性。
4卷积神经网络在卫星图片识别中的应用
为提高googleearth卫星照片中目标的识别率,创造性使用卷积神经网络进行模式识别,其主要部分基本设计结构如图1所示。
图1中,整个结构模仿动物的神经结构,大量的单一识别单元被关联成一个网路。C层则是由复杂(complex)神经元组成的神经层,它的输入连接是固定的,不可修改,显示接收信心被激励位置的近似变化。网络中C层的最后一层为识别层,显示模式识别的结果。S层为简单(simple)神经元组成的神经层,完成主要信息提取,其输入连接是不是固定的,可在训练的过程中不断修改。这个系统进过不断的训练,输入照片的格式和大小会自动地被识别,大大节省了前期的工作时间,提高了识别速度。
在训练集中同时需要常规积极样本和消极样本,样本包括卫星图片中房屋和道路的1000个图像目标积极训练集。大多数基于学习方法的目标物体识别使用一个大约为10?0的最小输入窗口,好处是可以做到不遗漏任何重要信息。为了达到稳定的效果,对所有原有的训练样进行色彩转换和对比还原转换,得到的积极样本训练集有2400个目标样本。
5实验结果
分两个步骤进行试验,第一步对卫星图片进行定位和裁剪等预处理,第二步选取合格卫星图片200个样本图片训练卷积神经网络,训练后得到各层3个主要数据:阈值、权值及神经元细胞平面数,然后使用优化后的神经网络识别机对200个测试样本进行检查,其正确的识别率达到97%。实验要注意训练的时间,系统过度训练后,识别率会不断提高,但训练时间的不断增加,测试失败率到最小值后出现及其微细震荡,造成识别率的小幅波动。(见图2)
实验表明,卷积神经网络应用于卫星图片目标识别是完全可行的,训练样本越丰富则则识别率越高。与传统模式识别方法相比有更高的识别率和抗干扰性。本文采用一种改进的基于卷积神经网络的识别机制对卫星照片中的目标物体进行识别。该识别方法通过对目标物体图片的学习,优化了系统中的关键参数的权值。大大提高了目标物体的识别率。
参考文献:
[1]高隽.智能信息处理方法导论[M].北京:机械工业出版社,2004.
[2]高隽.人工神经网络原理及仿真实例[M].北京:机械工业出版社,2003.
[3]边肇祺.模式识别[M].北京:清华大学出版社,1987.
对神经网络的认识范文篇3
【论文摘要】涉及网络文化的负面效应及其治理,学术界和社会各界开出过种种“药方”。网络的确需要建章建制予以规约,但更需要网络经营者、网民建构新型文化价值观念,培育新型的网络文化批判精神。网络文化批判精神的培育与倡导除具有一定现实意义外,还对于抵制文化入侵、文化殖民,维护文化安全有重要意义。
网络文化负面效应一直为整个社会所关注,学术界、社会各界从未停止过激烈的批评。人们认为,根治网络文化负面效应不外乎三个路径:网民的觉悟水准与自我约束力、网络经营者的自觉以及通过立法建规,达到“综合”治理之目的。对网络的负面效应,需要实践层面的各种规约,但更需要人们对网络文化及其正负效应有理性、合理的认知。也就是说,积极的社会文化氛围,健康向上的网络文化环境的营造,并通过文化熏陶、人文精神提升网民的文化自觉,培育新型的文化批判意识是净化网络环境,抵制消极文化侵蚀的必要条件。实践已经证明,构筑文化上的“防火墙”远比技术上的“防火墙”困难许多。学术界早已有人强调:“网络文化需要与法律相配套”,早就认为“法律如何应对网络文化是一个十分紧迫的课题…近年来,关于网络立法建规的呼声始终未有中断。但由于网络的虚拟性、开放性、无边界性等特征,即使出台各种法规,也很难具有较强的可操作性。虚拟网络世界里的网民,他律的作用微乎其微。因此,仅仅寄希望法律规章并非克服网络文化负面效应的最佳选择。笔者以为,属于网络文化层面的问题,还应侧重解决文化以及文化批判等问题,需要网络经营者、网民建构新型的文化价值观,培育厚重的文化批判精神。
网络文化消极效应产生的原因是复杂的。人们往往从网络的虚拟性、“民主性”、技术对文化的冲击与消解等层面予以解读;或者从技术层面进行分析。若从网络文化内容、结构等方面予以剖析,即可发现那些对社会产生消极影响的所谓“文化”内容,除了人们严厉批判的各种有违伦理道德、思想反动、文化渗透、色情、病态和畸形文化等内容外,还有相当多的内容在本质上越来越远离人文精神(比如,刻意迎合网民纯粹感观刺激的、迎合低俗化倾向的所谓“文化”和“文化产品”)的所谓文化,或者说是文化中的“退化”、俗化了的文化。这部分文化充斥网络,其消极影响丝毫不亚于那些裸的反动的、具有明目张胆毒害作用的所谓“文化”(有人声称,网络是当今社会“黄毒滚滚,、“合法的”藏污纳垢之地)。一个不争的事实是,网络让优秀文化黯然失色,却为不良文化大开绿灯。各种标新立异的媚俗文化产生了非常大的“负激励”效应,不仅有追随者、效仿者,而且对理性文化、主流文化产生了巨大的腐蚀作用。时下,国内网民中占最大比重的是青少年—一个文化批判能力不强、文化价值判断能力相对薄弱的群体,他们被公认为网络文化消极效应最大受害者,人们对网络文化负面效应种种忧虑相当一部分集中在青少年网民身上。各种“批评、讨伐声浪呈一浪高过一浪之势”的原因也在于此。
网络文化“就文化品位本身而言,它追求简洁、快速、便利、菜单化、标准化,因此在本质上它是媚俗的、趋同的、从众的、功利的。与这种文化品位相伴随的是优秀传统精神文化的消解和日益缺失,媚俗、低俗、宣泄使传统文化中精英文化暗淡无光,尤其是“主流文化影响的弱化”闭,不良文化畅通无阻。网络文化内容之浅薄,一直为社会各界所关注。“在网络世界里,多媒体的网页画面使我们目不暇接,感官的刺激与快餐式的大白话文字都可能使人们的情感和思想变得越来越肤浅。寂寞时的深思,孤独时的反省,对生命意义的终极思考,对人文精神的深切关怀等等,似乎都变得遥远而不现实。久而久之,沉迷于网络虚拟世界的网民会对真正的文化渐趋疏远,使文化的内涵虚拟化、“空壳化”—思想之厚重含义被光怪陆离的平面文化所替代,文化的意义、价值会被迅速解构,人们一贯倡导的人文精神遭遇少有的轻慢和淡漠。网络文化中,崇高与悲壮,理想与启蒙,含蓄与深沉,人文与情怀等话语和内容遭遇冷漠、消解,长期迷恋感观刺激的低俗文化,必然使人的意志消沉,精神空虚,审美退化(虚拟世界里的“在线审美”毕竟不能等同现实生活中的审美),人文情怀萎缩。因此,抵御网络文化中种种消极因素的侵蚀,建构文化批判精神与人文素质、文化素质的提升有直接关系。
今天,网络文化许多内容、价值观念等不仅逐步远离文化正义,甚至正在抛弃最基本的伦理道德、文化价值判断。媚俗、从众等特征可以满足各类网民的一时,会满足某些网民低俗的精神文化需求,但却是对精英文化、高雅文化、主流文化、优秀传统文化的背离,是对文化本身所含有的教育价值意义的疏离,直接威胁到健康网络文化的发展。如果说网络本身直接导致了人文精神价值失落难免过于笼统,或者说网络并非与人文精神价值有绝对的矛盾性,但由网络衍生的特殊的网络文化对人文精神价值及其传播产生了极大阻滞却是事实。所谓“平等的文化”在网络这个看似“绝对平等”的领域内,文化的低俗、媚俗倾向对高雅文化、精英文化的抵消已经昭示出网络领域文化并不平等。如果顾及到西方话语霸权等因素,网络文化中的文化不平等性更昭然若揭。网络领域比较突出地体现了文化“他者控制”的特征。一个看似充分自由、自我的场阂,事实上网民被网络操办者的意志、文化价值观所控制,如果深陷其中,无力自拔,在所难免。现实生活中网络成瘾者即是最好的例证。
网络文化中某些“文化”退化、俗化现象的生成,一个不容回避的客观原因是“需求”推动的结果。网络中某些所谓文化内容屡禁难止,不能完全归咎于网络经营者(但并不排除某些网络经营者的“主观故意”)。“网络人”无法摆脱价值规律和“市场需求”的杠杆的制约。事实证明,网络文化的许多负面内容及其出笼,主要是迎合了部分网民的需求,商家也借机“积极配合”。满足这些需求往往成为网络经营者的“主打”和首选。但需求不应成为网络文化负面效应产生的依据或理由。市场经济条件厂,价值规律不可违背,但良知、公平、正义、诚信、道德、伦理同样不可或缺。一个非常简单的事例是,也有一定的需求,且利润巨大,我们是否可以经营呢?显然不行。网络文化的负面效应不是,但两者之间蕴含的道理并不相背。由此可见,需求不应成为网络经营者放纵的理由,更不是网络文化负面效应存在的依据。有学者指出,包括网络在内的媒介“应洛守文化良知与操守,不为利益所左右,至少应主动拒绝低俗与平庸。类似议论告诉我们,除了相应的制度规约之外,建构文化批判意识的前提是文化自觉,并将这种自觉转化为自律和责任意识。唯有如此,才有可能达到降解网络文化消极因素影响之目的。
提升网络文化内在品味一直是人们热中讨论的话题。论及网络文化“品味”,可以信手拈来各种依据参与评说。比如,大力弘扬优秀传统文化,构建符合中国国情的网络文化等等。然而,无论怎样解读“品味”都不可能离开文化价值判断,即网络经营者、网民均应持有文化情操,洛守文化正义,并以强烈的文化批判精神应对网络文化。网络的确需要制度、规则予以规范,也需要网络经营者做网络文化道德的“守夜人”和“把关人”,对网络文化予以精神守望。强调网民文化自觉及其约束,更需要网络经营者增强“文化意识”和文化批判意识,以及社会责任意识。应当说,降解网络文化的负面效应是网民、网络经营者双方共同的责任和义务。如果双方都能从文化批判的角度认知网络文化,解读新型的媒介文化,对于“提高整个社会的文化品位”将起到积极的作用。消费社会里,人们对“文化快餐”情有独钟,这也是网络文化快速发展的基本动因之一。但“文化快餐”的流行绝非意味着深邃的思想可以退出历史舞台,并非意味着可以解构精英文化。恰恰相反,社会越发展越需要精深的思想,越需要内涵丰富的文化充实人们的社会生活,对社会拥有更深刻的反思。因此,当人们需要“文化快餐”时,“文化大餐”被人为冷落或丢弃总是不可取的:人们对“快餐文化”情有独钟并不意味凝练厚重的文化可以束之高阁,内涵浅薄文化及其存在亦不应制约网民对人生、理想、社会进行深刻反思。相反,依赖信息技术的网络及其文化对厚重、深刻的思想却产生了极大的消解、颠覆作用。然而,“思想,不应被技术所消解,而是要超越这个时代。实现这种超越,文化批判精神建构的重要性无须进一步论证。有学者认为,网络文化是一种理性文化。但实践中即使我们不批判其消极效应,也很难从其娱乐、宣泄、感观刺激、“无拘无束”等属性上看到其理性特征。倒是网络文化的负面效应映衬出了其非理性的诸多特征。
也许无法寄希望让网络成为弘扬高雅文化的主阵地,但听任网络文化“退化”、俗化、混乱无序也是人们不愿意看到的。网络既是文化的载体,也是文化的传播者。传播什么样的文化,怎样传播文化,是“网络人”不容回避的问题。加强管理,寄希望于法律法规健全的同时,还应通过全社会的努力,“不断提升大众的文化素质……使大众保待健全的文化反思和批判意识。”由于网络文化负面效应产生的各种社会问题,人们对网络文化负面效应已经有了相当程度的认知,许多人已经具备了文化批判意识。不过,这些认识尚未形成“气候”,真正意义上的网络文化批判还没有得到足够重视。探讨网络文化的负面效应以及我们所强调的网络文化批判意识的建构,无论从什么视角切人,实际上需要解决的关键问题是人的问题。网络的虚拟性毋庸赘言,而人永远不是虚拟的也属不争的事实。人永远是网络的主人,只是现代信息技术遮蔽了真实身份,但人的主体性并未改变。各种网络文化的消极效应是人制造的,是人为的。既然人制造了消极文化乃至精神垃圾,那么清理这些垃圾也应由人来完成。最大限度地消除这些负面影响需要的是具备了文化批判意识的人,主要是网络经营者和各社会层面的网民。网络文化批判必要性、可行性依据恰在于此。
涉及网络文化的负面效应,社会各界对“堵”与“导”的各种讨论非常多。就“堵,,和“导,,的功能而言,两者不外乎怎样治标与治本的问题:前者与“硬件,,相似,后者更像“软件”。学术界一致认为,“源头治理”是关键所在。比较而言,“治本”的重要性永远大于“治本”;“软件”建设比“硬件”建设更重要。学术界早已有人提出“网络文明”建构问题。其实,“网络文明”需要制度规则等“硬件”支撑,也需要道德、文明力量的支持。离开了网络经营者和网民共同遵守的道德规约,“网络文明”的建构必定是一席空谈。社会需要“网络文明”,更期待文明的网络。建设文明的网络需要健康的网络文化和文化氛围,网络需要健康向上的文化。




