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引言
人工智能（AI）与深度学习（Deep Learning）作为21世纪最具变革性的技术之一，已渗透到医疗、金融、交通、制造等各个领域。深度学习通过多层神经网络模拟人类认知过程，显著提升了复杂任务的自动化水平。本文将从技术原理、核心应用案例及代码实现三个维度，系统解析其实际应用，并探讨未来挑战与发展方向。
一、深度学习技术概述
1.1 核心技术框架
深度学习基于深度神经网络（DNN），其核心在于通过多层非线性变换提取数据特征。常见模型包括：
- 卷积神经网络（CNN）：专用于图像处理，通过卷积核提取局部特征。
- 循环神经网络（RNN）：处理序列数据，如文本和时间序列，依赖记忆单元保留上下文信息。
- 生成对抗网络（GAN）：生成高质量数据，应用于图像合成与增强。
1.2 训练与优化
- 反向传播算法：通过计算损失函数梯度调整网络参数，优化模