能量函式在神經網路中的含義

2021-07-25 12:02:10 字數 565 閱讀 7063

能量函式(energy function)一開始在熱力學中被定義,用於描述系統的能量值,當能量值達到最小時系統達到穩定狀態。

在神經網路(neural network)中,在rbm中被首次使用。在rbm中,輸入層v和隱藏層h之間的能量函式定義為:

e(v,h)=∑i∈vaivi+∑j∈hbjhj+∑i∈v,j∈hvihjwij

將a,v,b,h和w向量表示成矩陣,這個式子可以簡化為

e(v,h)=a×v+b×h+v×w×h

a,b,w都是權重矩陣,從式中可以看出,這個能量函式為v和h的加權與vh的加權和。在後續的步驟中,v和h的聯合概率為p(v,h)=1zee(v,h),其中z為歸一化因子。訓練的目的為使得聯合概率盡量大,即能量函式盡量小。從這個角度出發,能量函式的意義與熱力學相同,能量函式值越小,系統趨於穩定。所以能量函式是反映系統穩定程度的參考指標,在這個意義上與代價函式(cost function)相似。

bengio 大牛在其 2023年的jmlr **中的未來工作一段,他提了乙個能量函式,把輸入向量和輸出向量統一考慮,並以最小化能量函式為目標進行優化。在這個意義上,能量函式和代價函式本質上是一樣的。

能量函式在神經網路中的意義

能量函式 energy function 一開始在熱力學中被定義,用於描述系統的能量值,當能量值達到最小時系統達到穩定狀態。在神經網路 neural network 中,在rbm中被首次使用。在rbm中,輸入層v和隱藏層h之間的能量函式定義為 e v,h i vaiv i j hbj hj i v,...

神經網路中的啟用函式

所謂啟用函式 activation function 就是在人工神經網路的神經元上執行的函式,負責將神經元的輸入對映到輸出端,也叫激勵函式。作用 因為線性模型的表達能力不夠,引入啟用函式是為了新增非線性因素。在神經網路中,每一層輸出的都是上一層輸入的線性函式,所以無論網路結構怎麼搭,輸出都是輸入的線...

神經網路中的啟用函式

作者 renu khandelwal 編譯 vk medium 啟用函式有助於決定我們是否需要啟用神經元。如果我們需要發射乙個神經元那麼訊號的強度是多少。啟用函式是神經元通過神經網路處理和傳遞資訊的機制 在神經網路中,z是輸入節點與節點權值加上偏差的乘積。z的方程與線性方程非常相似,取值範圍從 到 ...