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Nielsen-NNDL
  • Introduction
  • 第1章 使用神经网络识别手写数字
    • 感知机神经元
    • sigmoid神经元
    • 神经网络的架构
    • 用于识别手写数字的简单网络
    • 梯度下降学习法
      • 准备工作
      • 梯度下降法
      • 应用到神经网络
    • 实现数字分类的神经网络
      • 数据集
      • 初始化
      • 向后传递
      • 随机梯度下降
      • 总结
  • 第2章 反向传播算法的工作原理
    • 热身:一种矩阵方法快速计算神经网络的输出
    • 关于代价函数的两个假设
    • Hadamard积
    • 反向传播算法中的4个等式
      • 一个新的定义
      • 4个等式
      • 等式的意义
    • 4个等式的证明
    • 反向传播算法
    • 代码解读
    • 反向传播算法为什么这么快
  • 第3章 提升神经网络的学习方法
    • cross-entropy代价函数
      • 当前神经网络存在的问题
      • 引入cross-entropy代价函数
      • 使用cross-entropy分类手写数字
      • cross-entropy代价函数是怎么推出来的
      • cross-entropy的数学意义
      • softmaxt+loglikelihood
    • 过拟合和正则化
      • 过拟合
      • L2正则化
      • 在当前神经网络中使用L2正则化
      • 其它问题
      • L1正则化
      • dropout正则化
      • 人为扩充训练数据
    • weights初始化
    • 回到手势识别代码
    • 怎样选择超参数
      • broad策略
      • 学习率eta
      • 迭代次数epochs
      • 正则化参数lambda
      • minibatch样本数m
      • 自动化技术
    • 其它技术
      • Hessian技术
      • momentum技术
      • tanh神经元
      • RectifiedLinear神经元
  • 第5章 训练深度神经网络难以训练
    • 梯度消失问题
    • 梯度消失的原因
  • 第6章 深度学习
    • 卷积神经网络介绍
      • LocalReceptiveField
      • SharedWeights
      • pooling层
      • 组装到一起
    • 卷积神经网络的实践与改进
    • 其它深度神经网络的方法
  • 术语中英文对照
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  • 参数是low-activation的
  • 输出的饱和的

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  1. 第2章 反向传播算法的工作原理
  2. 反向传播算法中的4个等式

等式的意义

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如果一个神经元的某个weight“学得慢”,可能是因为: 1. 它的参数(上一层的输入)是low-activation的。 2. 它的输出是饱和的(接近0或1)

参数是low-activation的

根据公式四:

\begin{eqnarray} \frac{\partial C}{\partial w} = a_{\rm in} \delta_{\rm out}, \tag{32}\end{eqnarray}

可知: 当ain≈0a_{\rm in} \approx 0ain​≈0时,∂C/∂w≈0\partial C / \partial w \approx 0∂C/∂w≈0 ain≈0a_{\rm in} \approx 0ain​≈0即参数来自low-activation的神经元 ∂C/∂w≈0\partial C / \partial w \approx 0∂C/∂w≈0即对应的w会"学得慢"。

输出的饱和的

回顾一下σ()\sigma()σ()的曲线:

a=σ(z)且a接近0或1⇒∣z∣非常大⇒σ′(z)≈0⇒b和w的偏导≈0⇒学得慢a = \sigma(z)且a接近0或1 \\ \Rightarrow |z|非常大 \\ \Rightarrow \sigma'(z)\approx 0 \\ \Rightarrow b和w的偏导\approx 0 \\ \Rightarrow 学得慢a=σ(z)且a接近0或1⇒∣z∣非常大⇒σ′(z)≈0⇒b和w的偏导≈0⇒学得慢