阮一峰的网络日志

科技爱好者周刊#363:最好懂的神经网络解释

这里记录每周值得分享的科技内容,周五发布。

本杂志开源[1],欢迎投稿[2]。另有《谁在招人》[3]服务,发布程序员招聘信息。合作请邮件联系[4]([email protected][5])。

封面图

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广西河池市罗城县的天坑景区,在半山腰建造了一个“悬崖书店”,非常壮观。(via[6])

最好懂的神经网络解释

神经网络是 AI 的算法基础。

前些天,我在美国科普网站《量子杂志》(Quanta Magazine),读到一篇科普文章[7],用一个浅显的例子 + 插图,解释了神经网络,堪称我见过的最好懂的教程。

下面就是我整理出来的中文版。

1、

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你的计算机里有一堆照片,你想要从中找出猫的照片,应该怎么做?

你很快意识到,这其实是一个机器分类问题,计算机要把照片分成两类:一类是猫,另一类不是猫。

2、

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让我们把这个问题想成一张地图,中间有一条分界线,把地图分成两个国家。

你的任务是,找出这条分界线的确切位置。这样的话,给出任意一个点,你就知道它在分界线的左边还是右边。

3、

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作为已知条件,地图上很多点的归属,是已知的。比如上图中,三角点属于 A 国,方块点属于 B 国。

你要做的就是,从这些点推测出分界线。

4、

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我们可以建立一个数学函数(上图的点 N),处理这个问题。

这个函数接受两个参数,分别是每个点的 x 坐标和 y 坐标,函数的返回值是0~1之间的一个值,表示该点有多大概率属于当前国家。

5、

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你就用已知的点,去训练这个函数。

计算机自动根据每次训练的误差,调整每个参数的权重值,最终得到一条最接近的分界线。

6、

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笔直的分界线只是最理想的情况,现实世界中,分界线更可能是七拐八弯的曲线。

7、

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这时,只用一个函数来确定分界线,就不太够了。你需要多个函数,从不同角度进行判断。

8、

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判断过程甚至需要分阶段进行,也就是需要多层函数。

这些函数组成的网络,很像人类的神经系统,所以称为神经网络。每个函数就是网络中的一个神经元。

9、

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好了,现在再回到猫的照片。我们同样需要建立一个函数,来判断照片是猫的概率。

地图分界线的函数只需要 X 和 Y 两个参数,猫照片的函数就不行了,需要把整张照片输入进去。假如照片大小是2500个像素,那么函数就有2500个参数。

10、

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函数的参数个数,可以看成空间的维度,2个参数就是二维空间,2500个参数就是2500维的空间。

猫照片的函数就是在2500维空间里面,通过大量训练,找到一条分界线,从而算出任意一张照片落在线内的概率有多大。

科技动态

1、青岛本周启用全球首栋“零碳大楼[8]”,使用100%的绿色能源。

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大楼高117米,共23层,外部的幕墙都是光伏玻璃,每天可以发电1500度。

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最有意思的是,它有一个地下能源室,放着14辆报废的电动汽车。它们的电池用来储能,供用电高峰时使用。

另外,停入车库的电动汽车,也会跟大楼的电网连接,为大楼反向供电,车主可以获得供电费。

2、广州医科大学完成了全球首例猪肺移植到人体[9]手术。

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他们把一个经过6处基因编辑的猪肺,移植到一个脑死亡病人体内。

起初,猪肺成功地输送氧气并排出二氧化碳,在24小时内,器官出现了损伤迹象,并在第三天和第九天出现了身体排斥该器官的迹象。

病人家属出于支持医学研究,同意了该项实验,但在第9天时要求实验结束。作为首次尝试,实验结果令人鼓舞,但因为只移植了左肺,病人的右肺是完好的,有人批评本次实验并未证明猪肺能够独立维持生命。

3、韩国人发明了一款90度订书机[10],可以钉上直角的订书钉。

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这种订书机有很多好处,节约转角处重叠的纸板,也省掉了胶带和胶水。

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4、美国笔记本品牌 Framework[11],以生产模块化笔记本闻名。

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它最近推出了可以更换 CPU 和 GPU 的笔记本,我的印象中,这应该是世界第一款。

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上图就是它的 GPU 模块,打开笔记本后盖,抽出来就能更换。这种做法值得推广,可以减少电子垃圾。

5、人死了,他的数据会留存下来。

一位美国律师最近提出,法律应该设立死者的数字遗产权[12],防止数字遗骸被利用。

大多数人死时,不会留下遗言说明,如何处理他在互联网平台上生成的内容。律师认为,法律应该明确规定,防止平台使用死者遗留的内容,用来训练 AI。

文章

1、谷歌宣布安卓开发者认证计划[13](英文)

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安卓一直可以自行安装程序,不通过软件商店。谷歌打算改变这种做法,从明年9月开始,对所有应用作者进行认证。国产手机因为没有谷歌框架,估计不受影响。

2、OAuth 协议为什么这样设计[14](英文)

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OAuth 是第三方登录协议,设计得有点复杂。本文解释这样设计的原因,每一个细节都讲得很清楚,让人豁然开朗。

3、CSS 的 random() 函数[15](英文)

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本文介绍如何使用 CSS 的随机数函数 random(),用纯 CSS 代码制作星空、转轮等。

4、容器管理工具 Portainer 和 Dockge 比较[16](英文)

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当你的计算机启用了多个 Docker 容器,就需要用到容器管理工具。本文比较了两种常用工具 Portainer 和 Dockge 的差异。

5、Mac 电脑如何查看进程信息[17](英文)

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Mac 电脑有一个内置的 fs_usage[18] 命令,可以查看进程信息,最有用的就是查看进程正在操作什么文件。

6、老旧 Kindle 改造成个人仪表盘[19](英文)

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老旧 Kindle 怎么利用?本文将它改造成墨水屏的个人仪表盘。

工具

1、Gonzo[20]

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基于终端的日志文件查看工具。

2、Filestash[21]

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一个网页版的文件管理器,支持 S3、FTP、WebDAV、Git、Mysql、Backblaze 等各种协议和云服务。

3、Anchor Relay[22]

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生成免费 HTTPs 证书的网站。

4、PlutoPrint[23]

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一个 Python 库,将 HTML 网页/代码转为高质量的 PDF 文件。

5、MarkFlowy[24]

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跨平台的 Markdown 桌面编辑器,内置 AI 支持,代码开源。(@drl990114[25] 投稿)

6、Pixel Art Generator[26]

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一个在线的 Web 应用,一键将图片转成像素画,可以设置像素尺寸、颜色数量、调色板风格。(@leah626888[27] 投稿)

7、Peek Pop[28]

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开源的浏览器插件,鼠标指向某个链接时,弹出一个窗口,可以预览该链接。(@u-Sir[29] 投稿)

8、naive-ui-pro[30]

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中后台管理面板的前端解决方案,基于 vue3 + vite。(@Zheng-Changfu[31] 投稿)

9、文件快传[32]

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开源的 P2P 文件传输的网页应用,基于 WebRTC。(@MatrixSeven[33] 投稿)

10、Dataset Viewer[34]

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开源的桌面文件查看器,支持绝大部分常用格式,可以快速查看本地或云端的大文件和压缩包。(@F-loat[35] 投稿)

11、字帖生成器[36]

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输入中文文字,生成带有米字格和拼音的字帖的网页应用。(@luhuadong[37] 投稿)

12、云之彼端串口助手[38]

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一款 Web 应用,在线串口调试助手,兼容 STM32、DSP、物联网 IoT 设备。(@xywml[39] 投稿)

AI 相关

1、DeepWiki[40]

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这个网站把任意 GitHub 仓库,变成一个 Wiki,详细解释代码运行过程,阅读代码的好帮手,参见教程[41]。

2、Daily Commit Summarizer[42]

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一个 GitHub Actions 模版,用来为指定仓库的代码提交,生成每日的总结报告,发送到飞书。(@nanbingxyz[43] 投稿)

3、VideoAdGuard[44]

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开源的浏览器插件,使用 AI 自动识别和跳过 B 站视频里面插入的广告片段。(@Warma10032[45] 投稿)

资源

1、天体地图[46](Atlas of Space)

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太阳系在线地图,会根据日期显示每个行星的运动。

2、all text in nyc[47]

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这个网站对纽约街景照片做了文字识别,可以搜索某个词在纽约街头(路牌/招牌)出现的地点。

3、机械图书馆[48](Mechanical Library)

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这个网站详细介绍8种机械装置(比如减速齿轮[49])。

4、Is this tech dead?[50]

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用户输入一种技术的名字,这个网站会根据各种指标(网络热度、代码更新时间等等)判断该技术是否已经死亡。

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1、日本最恐怖的车站[51]

日本群马县和新潟县交界处的土合站,是一个无人值守的车站,被称为最恐怖的火车站。

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该车站位于山腹之中,从大门进来以后,要向山体内往下步行,整整462级、长338米的台阶(下图),才能来到站台。

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站台也是阴森森的,还能听到地下流水潺潺的声音。

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站台上只有一间小小的候车室和厕所。

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候车室里面留有纸笔,供游客留言和贴照片,也是为了消磨时间。

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墙上的匿名留言和照片,进一步给这个洞穴般的车站增添了诡异的氛围,仿佛置身于《寂静岭》之中。

文摘

1、不适感让你变强大[52]

有一本畅销书曾经提出“兴奋效应”(hormesis)这个概念。它指的是少量的压力或不适感,会让我们变得更强大。

•练习举重,肌肉可以增长。•接种疫苗,免疫力可以增加。•承担失败的风险,信心会增长。•通过解决难题,创造力得以扩展。

这种“兴奋效应”也适用于大脑,经常思考困难的问题,让思想经受考验,你才能学会思考。

但是,现在有了 AI,很多人就把问题交给 AI 去思考,让自己的大脑歇着。我担心,久而久之,我们会一步步丧失思考能力,直至变成生物傀儡。

最近有一项研究,科学家让参与者完全依靠 AI 来写论文,结果83%的人在写完后不久,无法引用自己论文中的任何内容。即使稍后让这些人重新独立写作论文,他们也会表现出大脑神经活动减少和无法完全投入思考,总是习惯性寻求 AI 的帮助。

研究人员创造出了“认知债务”这个词来描述这种现象:AI 确实带来了便利,但代价是牺牲我们的思考能力。

机器借给你脑力,你需要付出利息——你自身的思维能力。

我的建议是,明智地使用 AI,不要让它帮你解数学方程式,而要让它查看你的答案,来解释你可能错在哪里。你的原则是坚持独立思考,在这个基础上再加入 AI。

思考可能会让你觉得很累、不舒服,但它是你大脑的训练场,不适感让你的思考变得更强大。

言论

1、

我认为台积电是人类史上最好的公司之一,任何想买台积电股票的都是非常聪明的人。

-- Nvidia 董事长黄仁勋,台湾记者问他怎么看待美国政府可能入股台积电。他做了上面的回答,谁也不得罪,而且听了都很开心,他太会说话了。

2、

分布式系统,不是指系统分布在不同计算机,而是指系统包含两个或两个以上交互的进程,无论它们是否位于同一主机上。

-- 《什么是分布式系统》[53]

3、

大模型是压缩信息的一种方式,即使不精确、有幻觉和遗漏,也比什么都没有要好。大模型已经是一个可用的、公开的、有损的互联网压缩视图。

-- 《大模型的权重是历史的一部分》[54]

4、

以前,编写软件好于手工操作;现在,编写 AI 提示好于编写软件。

-- 《提示式编程》[55]

5、

whisper-large-v3 模型将中文视频的语音转成文字时,遇到静音的片段,会自动生成文字“仅供学习/研究,请在48小时后删除”,这说明它是用字幕组的字幕文件训练的。

-- Hacker News 读者[56]

往年回顾

你一生的故事[57](#316)

自己做双语 EPUB 电子书[58](#266)

极简主义的胜利[59](#216)

视频学习胜过读书吗?[60](#166)

(完)

References

[1] 开源:https://github.com/ruanyf/weekly
[2]投稿:https://github.com/ruanyf/weekly/issues
[3]《谁在招人》:https://github.com/ruanyf/weekly/issues/7408
[4]邮件联系:mailto:[email protected]
[5][email protected]:mailto:[email protected]
[6]via:https://www.news.cn/culture/20250811/b6c23974a3dd42ae8b1c00340235238c/a.html
[7]科普文章:https://www.quantamagazine.org/how-can-ai-id-a-cat-an-illustrated-guide-20250430/
[8]零碳大楼:https://www.eet-china.com/mp/a432212.html
[9]猪肺移植到人体:https://cn.nytimes.com/health/20250826/lung-transplant-pig-human/
[10]90度订书机:https://www.core77.com/posts/138232/The-Cornervery-A-90-Degree-Stapler
[11]Framework:https://frame.work/ro/en/laptop16?tab=whats-new
[12]数字遗产权:https://www.theregister.com/2025/08/09/dead_need_ai_data_delete_right/
[13]谷歌宣布安卓开发者认证计划:https://www.androidauthority.com/android-developer-verification-requirements-3590911/
[14]OAuth 协议为什么这样设计:https://www.ducktyped.org/p/an-illustrated-guide-to-oauth
[15]CSS 的 random() 函数:https://webkit.org/blog/17285/rolling-the-dice-with-css-random/
[16]容器管理工具 Portainer 和 Dockge 比较:https://www.xda-developers.com/reasons-use-two-apps-manage-docker-containers/
[17]Mac 电脑如何查看进程信息:https://til.simonwillison.net/macos/fs-usage
[18]fs_usage:https://ss64.com/mac/fs_usage.html
[19]老旧 Kindle 改造成个人仪表盘:https://samkhawase.com/blog/hacking-kindle/
[20]Gonzo:https://github.com/control-theory/gonzo
[21]Filestash:https://github.com/mickael-kerjean/filestash
[22]Anchor Relay:https://anchor.dev/relay
[23]PlutoPrint:https://github.com/plutoprint/plutoprint
[24]MarkFlowy:https://markflowy.vercel.app/zh
[25]@drl990114:https://github.com/ruanyf/weekly/issues/7618
[26]Pixel Art Generator:https://imgtopixel.art/
[27]@leah626888:https://github.com/ruanyf/weekly/issues/7619
[28]Peek Pop:https://github.com/u-Sir/peek-pop
[29]@u-Sir:https://github.com/ruanyf/weekly/issues/7626
[30]naive-ui-pro:https://github.com/Zheng-Changfu/naive-ui-pro
[31]@Zheng-Changfu:https://github.com/ruanyf/weekly/issues/7627
[32]文件快传:https://github.com/MatrixSeven/file-transfer-go
[33]@MatrixSeven:https://github.com/ruanyf/weekly/issues/7631
[34]Dataset Viewer:https://github.com/stardustai/dataset-viewer
[35]@F-loat:https://github.com/ruanyf/weekly/issues/7634
[36]字帖生成器:https://luhuadong.com/tools/calligraphy-generator
[37]@luhuadong:https://github.com/ruanyf/weekly/issues/7652
[38]云之彼端串口助手:https://serial.xywml.com/
[39]@xywml:https://github.com/ruanyf/weekly/issues/7658
[40]DeepWiki:https://deepwiki.com/
[41]教程:https://www.aitidbits.ai/p/deepwiki
[42]Daily Commit Summarizer:https://github.com/nanbingxyz/daily-commit-summarizer
[43]@nanbingxyz:https://github.com/ruanyf/weekly/issues/7612
[44]VideoAdGuard:https://github.com/Warma10032/VideoAdGuard
[45]@Warma10032:https://github.com/ruanyf/weekly/issues/7646
[46]天体地图:https://atlasof.space/
[47]all text in nyc:https://www.alltext.nyc/
[48]机械图书馆:https://mechanical-library.org/
[49]减速齿轮:https://mechanical-library.org/gear-reduction
[50]Is this tech dead?:https://www.isthistechdead.com/
[51]日本最恐怖的车站:https://www.tokyocowboy.co/articles/doai-eki-japans-creepiest-station
[52]不适感让你变强大:https://desunit.com/blog/in-the-long-run-llms-make-us-dumber/
[53]《什么是分布式系统》:https://notes.eatonphil.com/2025-08-09-what-even-is-distributed-systems.html
[54]《大模型的权重是历史的一部分》:https://antirez.com/news/147
[55]《提示式编程》:https://www.gibney.org/prompt_coding
[56]Hacker News 读者:https://news.ycombinator.com/item?id=44643922
[57]你一生的故事:https://www.ruanyifeng.com/blog/2024/09/weekly-issue-316.html
[58]自己做双语 EPUB 电子书:https://www.ruanyifeng.com/blog/2023/08/weekly-issue-266.html
[59]极简主义的胜利:https://www.ruanyifeng.com/blog/2022/07/weekly-issue-216.html
[60]视频学习胜过读书吗?: https://www.ruanyifeng.com/blog/2021/07/weekly-issue-166.html