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深度学习:入门简介

目录

一、深度学习与机器学习的关系

二、神经网络构造

三、推导

四、感知器与多层感知器

1.感知器

2.多层感知器

3.偏置

五、如何确定输入层和输出层个数


一、深度学习与机器学习的关系

        深度学习是一种机器学习的子领域,利用多层神经网络来学习数据的复杂特征和模式。它在图像识别、自然语言处理和其他领域表现出色。

 

二、神经网络构造

  • 这是生物上的神经元

  • 这是计算机上的神经元

  • 这是计算机上的神经网络

  • 神经网络是由大量的节点(或称“神经元”)和之间相互的联接构成。
  • 每个节点代表一种特定的输出函数,称为激励函数、激活函数(activation function)。
  • 每两个节点间的联接都代表一个对于通过该连接信号的加权值,称之为权重,这相当于人工神经网络的记忆。

 

三、推导

  • 以下是推导过程:
    • 传入特征,按照不同的权重传入神经元进行求和
    • 然后将结果放入sigmod函数进行非线性映射
    • 最后得出分类结果

 

四、感知器与多层感知器

1.感知器

  • 由两层神经元组成的神经网络--“感知器”(Perceptron),感知器只能线性划分数据。
  • 因为只能通过一个线性函数(即加权和)将输入数据映射到输出类别
  • 感知器图示
  • 右下角是计算规则

 

2.多层感知器

  • 多层感知器(MLP)是深度学习中一种重要的神经网络结构,由多个层次的神经元组成,通常包括以下部分:

    • 输入层:接收数据特征。
    • 隐藏层:一个或多个,进行复杂的非线性变换。每层的神经元通过激活函数(如ReLU、Sigmoid)处理输入。
    • 输出层:生成最终的预测结果或分类标签。

 

3.偏置

  • 在神经网络中需要默认增加偏置神经元(节点),这些节点是默认存在的
  • 它本质上是一个只含有存储功能,且存储值永远为1的单元
  • 在神经网络的每个层次中,除了输出层以外,都会含有这样一个偏置单元
  • 偏置节点没有输入(前一层中没有箭头指向它)
  • 一般情况下,我们都不会明确画出偏置节点
  • 调整决策边界:偏置项允许决策边界在特征空间中进行平移,而不仅仅是通过原点。

  • 提高模型灵活性:使得神经网络能够捕捉到更多的数据模式和复杂性,即使在没有输入特征的情况下也能进行调整。

 

五、如何确定输入层和输出层个数

  • 输入层的节点数:与特征的维度匹配
  • 输出层的节点数:与目标的维度匹配。
  • 中间层的节点数:目前业界没有完善的理论来指导这个决策。一般是根据经验来设置。较好的方法就是预先设定几个可选值,通过切换这几个值来看整个模型的预测效果,选择效果最好的值作为最终选择。

原文地址:https://blog.csdn.net/weixin_65047977/article/details/142218789

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