人工神经网络的计算特性与传统计算机的对比

神经网络只是在生物功能启示下建立的信息处理系统，并非人脑。但因神经网络模仿了人脑的结构特征和信息处理机制，也表现出许多与人脑相同的特征。与现代电子数字计算机的工作特点比较，人工神经网络的主要特点如下。

（1）人脑的高度并行。普通计算机的信息传递速度是毫微秒数量级，人脑神经元的信息传递只能以毫秒计。但人往往可在很短时间内对事物作出正确的判断，如对一般的多选一问题，人脑面对大量选择可立即给出正确结果，但用电脑来选择，则要花费很长的搜索时间。这足以说明人脑是建立在并行处理基础上的，反映了人脑与电脑具有不同的计算原理。

（2）人脑的高度非线性全局作用。神经网络系统由大量简单神经元构成，每个神经元接受大量其他神经元输入，通过非线性输入／输出关系产生输出，影响其他神经元。网络在互相影响、互相制约中实现从输入状态空间到输出状态空间的映射。网络的演化遵从全局作用原则，从起始态演化到终结态而输出。从全局观点看，网络整体性能不是网络局部性能的简单迭加，而表现为某种集体行为。电脑遵从串行式局域性操作原则，每一步计算与上一步计算紧密相关，并对下一步产生影响。

（3）人脑的良好容错性和联想记忆功能。人脑能够很快辨认出多年未见、面貌大变的朋友，能从严重模糊缺损的照片辨认出原来的图像，说明人脑具有很强的容错性和联想记忆功能。另外，人脑每日有大量的细胞死亡，却并不影响大脑功能。对于电脑来说，情况完全不同，元件的局部损坏、程序中的微小错误，都会引起严重后果，表现出极大的脆弱性。(www.xing528.com)

（4）人脑与电脑信息存储和加工方式不同。对于人脑来说，知识与信息的表达与记忆是分布在许多连接键上，这些连接键又同时记录许多不同的信息，信息的处理与存储合二为一，不同信息之间自然沟通。电脑对不同的数据和知识在存储时互不相关，即局域式存储，只有通过人编的程序，才能相互沟通。正由于这种区别，表现出只能进行简单的逻辑推理，而人脑则能进行深层次的形象思维，能够根据所掌握的知识进行概括、类比、推广，很快把握全局，作出正确的判断和决策。

（5）人脑的自适应、自学习能力。人脑虽然受先天因素的制约，但后天因素，如经历、训练、学习等也起很重要的作用。人类很多智能活动并不是按逻辑推理方式进行的，而是由训练“习惯成自然”形成的，找不到明显的算法。这与电脑以逻辑编程为主的逻辑推理存在天壤之别，说明人脑具有很强的自适应和自学习能力。