深度學習 初窺門徑筆記

2021-08-08 09:09:32 字數 2332 閱讀 5540

深度學習的最終目的是獲取乙個多層的複雜函式,這個函式可以對輸入的值做出相對正確的輸出。

比如:

輸入乙個小貓的,函式經過運算輸出「這是乙隻貓」;

輸入乙個小狗的,函式經過運算輸出「這是乙隻狗」;

但是,用單個簡單函式很難得到這樣的效果,那麼聰明的人類就想到了:人的大腦神經網路不是簡單構成複雜的例項嗎?人的大腦神經元對正確的事情做出正向激勵,然後神經元突觸更快地釋放,然後許許多多的神經元鏈結起來,就對這個複雜的世界可以做出相對正確的判斷了。

乙個簡單的函式就是乙個神經元:

然後許許多多的神經元構成乙個網路:

就這樣,so easy。

然後我們在說明其中的一些細節:

1、神經元中有個activation function啟用函式,用來加速訓練等,啟用函式可以出現在任何一層,但不是每一層都必有。

常用啟用函式:sigmoid function (s型函式)

2、神經網路從左到右依次為輸入層、各個層合起來的隱層,輸出層。然後,輸出層之後還可以有個softmax layer,可以對輸出結果進一步的調整。

3、那麼要有多少層呢?每層多少個神經元呢?

作者曰:嘗試+直覺,目前沒有太好的辦法自動調整,這也是乙個科研的前進方向

4、思考:與adaboost區別?

adaboost 弱分類器輔以權重得到乙個強分類器,加權的投票機制。「三個臭皮匠在一起思考問題,然後投票」。

而感覺deeplearning的可以把臭皮匠放入每乙個隱層,然後作為下一層臭皮匠的輸入,最後得到乙個整體最優,某種組合狀態下最優的分類器。

深度學習的最終目的是獲取乙個最優的函式,那麼函式的引數調整也就是重中之重了。

1、梯度下降法gradient descent

特徵:簡單,通常使用,未必全域性最優,可能區域性最優

learning rate 學習率,很重要的乙個引數。我的理解是:調參的時候,引數變化率,調參一般不是按照常量增大減小,而是按照變化率計算下乙個引數,然後測試效果,所以學習率就是引數變化的幅度。幅度太大,容易跨過,幅度太小,容易太慢。

為了能夠使得梯度下降法有較好的效能,我們需要把學習率的值設定在合適的範圍內。學習率決定了引數移動到最優值的速度快慢。如果學習率過大,很可能會越過最優值;反而如果學習率過小,優化的效率可能過低,長時間演算法無法收斂。

2、backpropagatio反向傳播

特徵:bp神經網路,一種有效的計算 dl\dw的方法

建立網路的目的是要擬合乙個非線性函式,最終效果是整個網路就是乙個函式。函式的引數便是裡面的權重,所以主要目的就是如何訓練得到這些引數。一般都是建立乙個目標函式o,然後優化它,因為它和權重w有關,所以利用梯度下降法,來更新權重,所以bp最終的目的就是是在設法求do/dw

英文文件:

這個文件更適合新手

本實驗是乙個識別手寫數字的程式,具體的實驗**及過程請參考本人的git,參考ppt及本人除錯後的**可以很快執行起來。

1、選擇合適的loss失敗率

成功率瞬間由 0.66 上到 0.94

2、mini-batch 即sgd

model.fit(x_train, y_train, batch_size=100, nb_epoch=20)
3、新的啟用函式

# model.add(activation("sigmoid"))

model.add(activation("relu"))

正確率提公升到0.98

4、合適的學習率

5、引入動量

optimizer=adam()
正確率提公升到0.98

1、convolutional neural network (cnn) 卷積神經網路

廣泛應用在影象處理方面,阿爾法狗也用

2、recurrent neural network (rnn) 迴圈神經網路

有記憶的神經網路 用於語義分析挺好

reinforcement learning 強化學習

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