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如何直观地解释back propagation算法 6sigmambb net

大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于6sigmambb net的问题,于是小编就整理了2个相关介绍6sigmambb net的解答,让我们一起看看吧。

如何直观地解释back propagation算法

你这问题估计全文能回答的都屈指可数,后期我会将其不全参考原理!

如何直观地解释back propagation算法 6sigmambb net

反向传播法其实是神经网络的基础了,但是很多人在学的时候总是会遇到一些问题,或者看到大篇的公式觉得好像很难就退缩了,其实不难,就是一个链式求导法则反复用。如果不想看公式,可以直接把数值带进去,实际的计算一下,体会一下这个过程之后再来推导公式,这样就会觉得很容易了。

  说到神经网络,大家看到这个图应该不陌生:

  这是典型的三层神经网络的基本构成,Layer L1是输入层,Layer L2是隐含层,Layer L3是隐含层,我们现在手里有一堆数据{x1,x2,x3,...,xn},输出也是一堆数据{y1,y2,y3,...,yn},现在要他们在隐含层做某种变换,让你把数据灌进去后得到你期望的输出。如果你希望你的输出和原始输入一样,那么就是最常见的自编码模型(Auto-Encoder)。可能有人会问,为什么要输入输出都一样呢?有什么用啊?其实应用挺广的,在图像识别,文本分类等等都会用到,我会专门再写一篇Auto-Encoder的文章来说明,包括一些变种之类的。如果你的输出和原始输入不一样,那么就是很常见的人工神经网络了,相当于让原始数据通过一个映射来得到我们想要的输出数据,也就是我们今天要讲的话题。

  本文直接举一个例子,带入数值演示反向传播法的过程,公式的推导等到下次写Auto-Encoder的时候再写,其实也很简单,感兴趣的同学可以自己推导下试试:)

  假设,你有这样一个网络层:

  第一层是输入层,包含两个神经元i1,i2,和截距项b1;第二层是隐含层,包含两个神经元h1,h2和截距项b2,第三层是输出o1,o2,每条线上标的wi是层与层之间连接的权重,激活函数我们默认为sigmoid函数。

  现在对他们赋上初值,如下图:

  其中,输入数据 i1=0.05,i2=0.10;

     输出数据 o1=0.01,o2=0.99;

     初始权重 w1=0.15,w2=0.20,w3=0.25,w4=0.30;

          w5=0.40,w6=0.45,w7=0.50,w8=0.55

  目标:给出输入数据i1,i2(0.05和0.10),使输出尽可能与原始输出o1,o2(0.01和0.99)接近。

Step 1 前向传播

1.输入层---->隐含层:

  计算神经元h1的输入加权和:

神经元h1的输出o1:(此处用到激活函数为sigmoid函数):

  同理,可计算出神经元h2的输出o2:

  

2.隐含层---->输出层:

  计算输出层神经元o1和o2的值:

  

这样前向传播的过程就结束了,我们得到输出值为[0.75136079 , 0.772928465],与实际值[0.01 , 0.99]相差还很远,现在我们对误差进行反向传播,更新权值,重新计算输出。

Step 2 反向传播

1.计算总误差

总误差:(square error)

但是有两个输出,所以分别计算o1和o2的误差,总误差为两者之和:

2.隐含层---->输出层的权值更新:

以权重参数w5为例,如果我们想知道w5对整体误差产生了多少影响,可以用整体误差对w5求偏导求出:(链式法则)

下面的图可以更直观的看清楚误差是怎样反向传播的:

现在我们来分别计算每个式子的值:

回过头来再看看上面的公式,我们发现:

为了表达方便,用来表示输出层的误差:

因此,整体误差E(total)对w5的偏导公式可以写成:

如果输出层误差计为负的话,也可以写成:

最后我们来更新w5的值:

同理,可更新w6,w7,w8:

3.隐含层---->隐含层的权值更新:

 方法其实与上面说的差不多,但是有个地方需要变一下,在上文计算总误差对w5的偏导时,是从out(o1)---->net(o1)---->w5,但是在隐含层之间的权值更新时,是out(h1)---->net(h1)---->w1,而out(h1)会接受E(o1)和E(o2)两个地方传来的误差,所以这个地方两个都要计算。

同理,计算出:         

两者相加得到总值:

最后,三者相乘:

为了简化公式,用sigma(h1)表示隐含层单元h1的误差:

最后,更新w1的权值:

同理,额可更新w2,w3,w4的权值:

  这样误差反向传播法就完成了,最后我们再把更新的权值重新计算,不停地迭代,在这个例子中第一次迭代之后,总误差E(total)由0.298371109下降至0.291027924。迭代10000次后,总误差为0.000035085,输出为[0.015912196,0.984065734](原输入为[0.01,0.99]),证明效果还是不错的。

里面涉及:链式求导与梯度下降法,自己百度把

原理很多,案例很少,相信你基础也不咋样,少年加油把!

编辑:小黑

这个推导可以参考neuralnetworkanddeeplearning.com,上面的过程很详细,甚至有些啰嗦;要注意使用不同误差评估函数,公式的不同,交叉熵可能更方便些,加入正则化因子也是常用手段;如果最后输出使用softmax,也需注意误差的反向传播和一般的sigmoid的不同;另外训练是一个极其耗时的工作,如果自己实现还是需考虑并行或分布式,当然如果只是练练手就简单点。

back propagation就是普通的神经网络添加了一个反馈环节。

学过控制的人都知道,闭环控制都会有一个反馈环节,就是把实际输出值与期望输出值之间的差值,作为输入重新调节期望的输出,使之尽快达到期望值。

这里添加的反馈环节,与控制里面的反馈,在功能上有类似之处。

讲商业案例的书有哪些

1.强烈推荐《基业长青》,这本书柳传志这样的很多企业家和投资人士推荐过,讲述的是18家平均一百多年寿命的企业,这里面包括熟悉的沃尔玛,通用电器,迪斯尼等,从各个角度观察。

2.还有一本国内的看看吴晓波的《大败局》,讲述了国内这几十年来的一些案例。


看看《杰克·韦尔奇自传》吧。这本书告诉你韦尔奇是怎样一步一个脚印当上通用电气CEO的、他为什么能在通用缔造传奇、以及为什么他卸任之后通用会沦落到被纳斯达克工业指数剔除。

1、《中国最佳商业案例》是2010年6月1日上海交通大学出版社出版的图书,作者是何志毅。本书主要讲述的是中国最佳的十大商业案例,本书适合企业管理人员参考阅读。

2、《The Connected Company》——企业战略,格拉德威尔系列——营销/市场方向。

3、《哈佛商学院案例(第二辑)》,人民大学出版社;

4、威廉·尼科尔斯的《认识商业(插图第8版)》和 加布尔雷斯《商业的奥秘:是什么、做什么、怎么做? 》

5、德鲁克的《创新与企业家精神》

6、Clayton M. Christensen的《创新者的窘境》

7、W.钱·金的《蓝海战略》

有几本供你参考:

知识精英商学思想和商业案例学习套装 《高手身影》 《三度修炼》作者:王明夫

《商业案例实战训练指南》 作者(英)杰隆•博格(英)艾菲德•罗伯茨 黄智颖 编著

《赢》作者(美)杰克•韦尔奇 苏西•韦尔奇

希望对你有用。

到此,以上就是小编对于6sigmambb net的问题就介绍到这了,希望介绍关于6sigmambb net的2点解答对大家有用。