神經網路的核心元件

2021-09-08 20:18:15 字數 718 閱讀 9694

前言

神經網路主要圍繞以下四個方面:

1)層,多個層組合成網路(或模型)

2)輸入資料和相應的目標

3)損失函式,即用於學習的反饋訊號

4)優化器,決定學習過程如何進行

1. 層

神經網路的基本資料結構是層。層是乙個資料處理模組,將乙個或多個輸入張量轉換為乙個或多個輸出張量。有些層是無狀態的,但大多數的層是有狀態的,即層的權重。權重是利用隨機梯度下降學到的乙個或多個張量,其中包括網路的知識。

簡單的向量資料儲存在形狀為 (samples, features) 的2d張量中,通常用密集連線層(也叫全連線層或密集層,對應於keras的dense類)來處理;

序列資料儲存在形狀為 (samples, timesteps, features) 的3d張量中,通常用迴圈層(比如keras的lstm層)來處理;

影象資料儲存在4d張量中,通常用二維卷積層(keras的conv2d)來處理。

2. 模型:層構成的網路

深度學習模型是層構成的有向無環圖。最常見的例子就是層的線性堆疊,將單一輸入對映為單一輸出。

其他常見的網路拓撲結構還包括:

3. 損失函式和優化器

具有多個輸出的神經網路可能有多個損失函式(每個輸出對應乙個損失函式)。但是,梯度下降過程必須基於單個標量損失值。因此,對於具有多個損失函式的網路,需要將所有損失函式取平均,變為乙個標量值。

一些經驗:

神經網路 卷積神經網路

這篇卷積神經網路是前面介紹的多層神經網路的進一步深入,它將深度學習的思想引入到了神經網路當中,通過卷積運算來由淺入深的提取影象的不同層次的特徵,而利用神經網路的訓練過程讓整個網路自動調節卷積核的引數,從而無監督的產生了最適合的分類特徵。這個概括可能有點抽象,我盡量在下面描述細緻一些,但如果要更深入了...

神經網路 卷積神經網路

1.卷積神經網路概覽 來自吳恩達課上一張,通過對應位置相乘求和,我們從左邊矩陣得到了右邊矩陣,邊緣是白色寬條,當畫素大一些時候,邊緣就會變細。觀察卷積核,左邊一列權重高,右邊一列權重低。輸入,左邊的部分明亮,右邊的部分灰暗。這個學到的邊緣是權重大的寬條 都是30 表示是由亮向暗過渡,下面這個圖左邊暗...

神經網路簡介 多層神經網路

如上圖所示,該神經網路有三層。我們標記第一層 也就是輸入層 為a 1 第一層與第二層連線權重為w 1 然後第一層輸入與第一層權重的線性和為z 1 第一層神經元個數為n 1 並依次標記剩餘網路層。可以看出,存在 z l j i 1 n l a l i w l i,j a l w l j a l 1 f...