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谷歌官方:反向傳播算法圖解

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摘要:反向傳播算法算法是目前用來訓(xùn)練人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的最常用且最有效的算法。作為谷歌機(jī)器學(xué)習(xí)速成課程的配套材料,谷歌推出一個(gè)演示網(wǎng)站,直觀地介紹了反向傳播算法的工作原理。網(wǎng)站地址反向傳播算法對(duì)于快速訓(xùn)練大型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來說至關(guān)重要。

反向傳播算法(BP算法)是目前用來訓(xùn)練人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的最常用且最有效的算法。作為谷歌機(jī)器學(xué)習(xí)速成課程的配套材料,谷歌推出一個(gè)演示網(wǎng)站,直觀地介紹了反向傳播算法的工作原理。

網(wǎng)站地址:

https://google-developers.appspot.com/machine-learning/crash-course/backprop-scroll/

反向傳播算法對(duì)于快速訓(xùn)練大型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來說至關(guān)重要。本文將介紹該算法的工作原理。

簡單的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

如上圖,你會(huì)看到一個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),其中包含一個(gè)輸入節(jié)點(diǎn)、一個(gè)輸出節(jié)點(diǎn),以及兩個(gè)隱藏層(分別有兩個(gè)節(jié)點(diǎn))。?

激活函數(shù)

每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有一個(gè)總輸入 x、一個(gè)激活函數(shù) f(x) 以及一個(gè)輸出 y=f(x)。?

f(x)必須是非線性函數(shù),否則神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)就只能學(xué)習(xí)線性模型。?

常用的激活函數(shù)是 S 型函數(shù):

誤差函數(shù)

正向傳播

現(xiàn)在,我們更新第一個(gè)隱藏層。我們?nèi)∩弦粚庸?jié)點(diǎn)的輸出 y,并使用權(quán)重來計(jì)算下一層節(jié)點(diǎn)的輸入 x。

然后,我們更新第一個(gè)隱藏層中節(jié)點(diǎn)的輸出。 為此,我們使用激活函數(shù) f(x)。

使用這兩個(gè)公式,我們可以傳播到網(wǎng)絡(luò)的其余內(nèi)容,并獲得網(wǎng)絡(luò)的最終輸出。

誤差導(dǎo)數(shù)

其他導(dǎo)數(shù)

反向傳播

一旦得出相對(duì)于某節(jié)點(diǎn)的總輸入的誤差導(dǎo)數(shù),我們便可以得出相對(duì)于進(jìn)入該節(jié)點(diǎn)的權(quán)重的誤差導(dǎo)數(shù)。

接下來,只需重復(fù)前面的 3 個(gè)公式,直到計(jì)算出所有誤差導(dǎo)數(shù)即可。

結(jié)束。

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