神经网络发展演变列表如下,
| 名称 | 时间 | 优化项 |
|---|---|---|
| 生成对抗网络(GAN) | 2014 | 机器不仅能"理解",还能"创造" |
| Transformer | 2017 | 智能的本质是"动态关注",而非"顺序处理" |
| 视觉Transformer(ViT) | 2020 | 从单模态专用 → 多模态通用架构 |
| 多模态大模型 | 2020--至今 | 构建统一感知-认知系统 |
| 状态空间模型(State Space Models, SSM) | 2023--至今 《Non-Causal Selective SSM for Image Restoration》(《中国图象图形学报》,2025) | 可能成为Transformer的有力替代者 |
| 稀疏激活与混合专家(MoE, Mixture of Experts) | DeepSeek-MoE (2024) 《Dynamic Sparsity and Adaptive Expert Allocation in Mixture-of-Experts Models》2025-10 | 从"暴力堆参"走向"智能路由" |
| 神经符号系统(Neuro-Symbolic AI) | AAAI 2025 Outstanding Paper Award(杰出论文奖)《Efficient Rectification of Neuro-Symbolic Reasoning Inconsistencies by Abductive Reflection》 | 仍处探索阶段,但被视为通向AGI的重要路径 |
具体细节如下展开所述:
1. 生成对抗网络(GAN, 2014)
(虽略早于Transformer,但在LSTM之后才广泛发展)
核心思想:生成器 vs 判别器的对抗训练
能力:高质量图像生成、风格迁移、数据增强
代表:DCGAN、StyleGAN、CycleGAN
✅ 认知跃迁:机器不仅能"理解",还能"创造"。
2. Transformer(2017)
核心创新:自注意力机制(Self-Attention)
解决的问题:
RNN无法并行训练
长距离依赖建模困难
特点:
完全抛弃循环结构,实现全局上下文建模
支持高度并行化,适合GPU/TPU加速
代表模型:BERT(双向理解)、GPT(自回归生成)
✅ 认知跃迁:智能的本质是"动态关注",而非"顺序处理"。
3. 视觉Transformer(ViT, 2020)
将Transformer成功应用于图像领域
图像被切分为"图像块"(patches),类比文本token
打破CNN在视觉任务中的垄断地位
✅ 趋势体现:从单模态专用 → 多模态通用架构
4. 多模态大模型(2020--至今)
目标:统一处理文本、图像、音频、视频等
代表架构:
CLIP:对比学习对齐图文表示
Flamingo / BLIP-2:跨模态条件生成
Gemini / GPT-4V:原生多模态推理
核心思想:共享语义空间 + 跨模态注意力
✅ 通向AGI的关键一步:构建统一感知-认知系统
5. 状态空间模型(State Space Models, SSM)------新兴架构(2023--)
代表模型:Mamba、RWKV、Striped Hyena
核心优势:
线性复杂度 O(n),远优于Transformer的 O(n2)
在长序列任务(如DNA建模、代码生成)中表现优异
Mamba(2.8B参数)首次在语言任务上超越同规模Transformer
机制:将序列建模转化为连续状态演化问题
✅ 新范式崛起:可能成为Transformer的有力替代者
6. 稀疏激活与混合专家(MoE, Mixture of Experts)
代表:Mixtral、GLaM、DeepSeek-MoE
思想:每次推理只激活部分"专家子网络"
优势:
模型可达千亿参数,但计算成本可控
提升模型容量与泛化能力
✅ 效率革命:从"暴力堆参"走向"智能路由"
7. 神经符号系统(Neuro-Symbolic AI)
结合神经网络的感知能力 + 符号系统的逻辑推理
用于需要可解释性、因果推理、规划的任务
仍处探索阶段,但被视为通向AGI的重要路径
总结:LSTM之后的演进主线
| 维度 | 发展方向 |
|---|---|
| 结构 | RNN → Transformer → 状态空间模型(Mamba) |
| 能力 | 序列建模 → 全局理解 → 多模态生成 → 主动决策 |
| 效率 | 串行 → 并行 → 线性复杂度 → 稀疏激活 |
| 目标 | 专用模型 → 基础模型(Foundation Model) → 通用智能(AGI) |
这场演进的本质是:
"是人类不断将'自身智能的维度'编码进机器的过程。"
从LSTM的"记忆"开始,我们逐步赋予机器注意力、创造力、跨模态理解力、高效推理力------而这一切,仍在加速演进中。