2022-03-08《神经网络与深度学习(蒲公英书)》笔记 (2)

机器学习三要素

1模型

    模型其实就是一个函数,所谓的学习过程就是指从一个带参数的函数族中,选择一个函数使得从输入空间到输出空间的映射的误差最小。模型主要分为线性模型和非线性模型。

    线性模型的数学表达长这个样子:f(x,θ)=w^Tx+b,参数θ包括了权重w和偏置b。

    非线性模型长这个样子:f(x,θ)=w^Tφ(x)+b,其中φ(x)是多个非线性基函数的线性组合,如果φ(x)本身为可学习的函数,那这个就是我们所说的神经网络的数学表达式了。

2学习准则

    一个好的模型在输入空间到输出空间的映射应该与真实映射函数差距越小越好。这个差距我们用损失函数来描述,下面就是一些常用的损失函数。

    最简单的就是0-1函数啦,预测对就为0,预测错就为1。但是0-1函数不连续,且导数为0,难以优化。

    平方损失函数就是\frac{1}{2} (预测值-真值)的平方,一般用于回归问题,不用于分类问题。

    交叉熵损失函数一般用于分类问题,我们用一个C维的one-hot向量来表示真值标签,模型的输出为一个各维度之和为1的C维向量,那么交叉熵损失函数可以表示为-\sum_{c=1}^Cy_c\log f_c(x,θ)。其中f就是模型的预测输出,y就是真实标签的值。

3优化方法

    我们现在有了数据集,有了学习准则,接下来机器学习问题就变成了找到最优模型的优化问题。

    梯度下降法是一种最常用的优化方法,首先确定初始参数θ_0,然后按照下面这个公式迭代直到收敛就可以了,其中α为学习率。

梯度下降法

    上面的梯度下降是批量梯度下降,是计算数据集里所有的梯度然后求和再更新参数的。还有一种随机梯度下降法,是对针对数据集里的每一条数据计算一次梯度更新一次参数。小批量梯度下降顾名思义就是从数据集里每次取一个batch来更新参数了。

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 215,133评论 6 497
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 91,682评论 3 390
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 160,784评论 0 350
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 57,508评论 1 288
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 66,603评论 6 386
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 50,607评论 1 293
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,604评论 3 415
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 38,359评论 0 270
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,805评论 1 307
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,121评论 2 330
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,280评论 1 344
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 34,959评论 5 339
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,588评论 3 322
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,206评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,442评论 1 268
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 47,193评论 2 367
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,144评论 2 352

推荐阅读更多精彩内容