4.1深層神經網絡
(1)到底是深層還是淺層是一個相對的概念,不必太糾結,以下是一個四層的深度神經網絡:
(2)一些符号定義:
a[0]=x(輸入層也叫做第0層)
L=4:表示網絡的層數
g:表示激活函數
第l層輸出用a[l],最終的輸出用a[L]表示
n[1]=5:表示第一層有五個神經元,第l層神經元個數用n[l]表示
4.2前向傳播和反向傳播
(1)前向傳播:輸入a[l-1],輸出是a[l],緩存為z[l],步驟如下:(下面第一個式子應該是a[l-1])
向量化:
(2)反向傳播:輸入da[l],輸出da[l-1],dw[l],db[l]
(4)da[l-1]=w[l]T·dz[l]
由第四個式子帶入到第一各式子中得
(3)總結:第一層可能是Relu激活函數,第二層為另一個Relu函數,第三層可能是sigmoid函數(如果做二分類的話),輸出值為a[L],用來計算損失,這樣就可以以向後疊代進行反向傳播就到來求dw[3],db[3],dw[2],db[2],dw[1],db[1].在計算的時候,緩存會把z[1]z[2]z[3]傳遞過來,然後回傳da[2],da[1],可以用來計算da[0],但是不會使用它。整個過程如下圖所示
4.3深層網絡的前向傳播
(1)前向傳播歸納為:
向量化實作過程:
4.4核對矩陣的維數
(1)w的次元是(下一層的維數,上一層的維數),即w[l]:(n[l],n[l-1])
(2)b的次元時(下一層的維數,1)
(3)z[l],a[l]:(n[l],1)
(4)dw[l]和w[l]次元相同,db[l]和b[l]次元相同,且w,b向量化次元不變,但z,a以及x的次元會向量化後發生改變。
向量化後:
Z[l]:(n[l],m),A[l]同Z[l]
4.5為什麼使用深層表示
增加網絡的深度比廣度更有效。
4.6搭建神經網絡塊
(1)針對一層的正向和反向傳播:
(2)整個過程示意圖:
4.7參數VS超參數
(1)W,b是參數
(2)學習率、疊代次數、層數、每層的單元數、momentum、mini batch size、regularization perameters等能影響W、b的都稱為超參數,超參數的選擇需要不斷嘗試和靠經驗,以及一些政策。
4.8深度學習和大腦的關聯性
深度學習和大腦其實沒什麼直接關系。