如何理解神经网络里面的反向传播算法?

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一般都是用链式法则解释
比如如下的神经网络

  • 前向传播

对于节点来说,的净输入如下:

接着对做一个sigmoid函数得到节点的输出:

类似的,我们能得到节点的输出

  • 误差

得到结果后,整个神经网络的输出误差可以表示为:

其中就是刚刚通过前向传播算出来的是节点的目标值。用来衡量二者的误差。
这个也可以认为是cost function,不过这里省略了防止overfit的regularization term(
展开得到

  • 后向传播

对输出层的

通过梯度下降调整,需要求,由链式法则:

如下图所示:



以上3个相乘得到梯度,之后就可以用这个梯度训练了:

很多教材比如Stanford的课程,会把中间结果记做,表示这个节点对最终的误差需要负多少责任。。所以有

对隐藏层的

通过梯度下降调整,需要求,由链式法则:

如下图所示:

参数影响了,进而影响了,之后又影响到
求解每个部分:

其中,这里之前计算过。
的计算也类似,所以得到

的链式中其他两项如下:


相乘得到

得到梯度后,就可以对迭代了:

在前一个式子里同样可以对进行定义,,所以整个梯度可以写成

=======================
上述就是教程Unsupervised Feature Learning and Deep Learning Tutorial 中第三步计算的由来。。

所谓的后向传播,其实就是『将来在宣传传播上出了偏差,你们要负责的!』,每一个节点负责的量用表示,那么,隐藏节点需要负责的量,就由输出节点负责的量一层层往前传导。

参考:
【1】A Step by Step Backpropagation Example
【2】Unsupervised Feature Learning and Deep Learning Tutorial

原文地址:https://www.cnblogs.com/fuqia/p/8973799.html

时间: 2024-08-30 06:08:17

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