深度神经网络个人文章

步骤:1、计算输出层的总误差(前向传播)每个输出层神经元分别计算差评分后求和损失函数可以是MSE2、对倒数第一层的某个权重求偏导中间有多层复合函数,使用链式求导求出偏导值3、使用梯度下降更新该权重梯度下降公式w=w-a*w'更新该权重,a为速率4、重复1-3步骤更新所有权重5、重复第1步,计算总误差。直到迭代次数或者误差达到某个阈值停止

反向传播的是误差,把误差逐步分解给前面神经元,目的是更新权重参数。换句话说只要想更新某个权重则需要先知道权重相连的隐藏层误差。通过损失函数得到损失值后,要进行权值的更新以降低误差值。把前向传播函数和与真实值组成的损失函数看成待优化的目标函数,朝参数梯度下降的方向更新权值就可以优化减小该目标函数值。过程:1、对损失函数和倒数第一层的某个权值求偏导2、求出偏导使用梯度下降公式w=w-a*w'更新该权重,a为速率。3、重复1,2更新所有权值。求隐藏层误差的时候要使用到与之相连的(右侧的)权重矩阵的转置。4、用更新后的所有权值前向传播,并计算误差值,然后重复整个过程直到误差稳定或在允许范围内。

数据幅度稳定缺点:1、梯度消失误差反向传播算法的基础是导数的链式法则,也就是多个导数的乘积,sigmoid的导数大多都趋近于饱和(自变量无穷大,导数趋近于0),相乘会越来越小,随着神经网络层数的加深,梯度后向传播到浅层网络时,基本无法引起参数的扰动,也就是没有将loss的信息传递到浅层网络。2、收敛较慢不是0均值(即zero-centered),受输入影响(持续为正),可能会超某一方更新,造成方向捆绑。zigzag现象?。

3、涉及到指数计算

是sigmoid的变形。优点:相比sigmoid解决了0均值问题,收敛速度提升。缺点:依然有梯度消失和指数运算问题。

特点是:全区间不可导,分成两段局部可导。

优点:1)不饱和;不会造成梯度消失2)计算效率高;没有指数计算3)收敛速度快。适合用于后向传播。ReLU在反向传导时,能够将梯度信息“完完全全”地传递到浅层网络

缺点:1、输出不是zero-centeredzigzag学习曲折现象?2、DeadReLUProblem(神经元坏死现象)3、数据的幅度会随着模型层数的增加不断扩张。ReLU不会对数据做幅度压缩,最终影响模型的表现

神经元坏死过程:->神经元之后梯度为0->神经元坏死->不再对任何数据响应

独立同分布:多个随机变量服从同一分布,并且互相独立。

内部协变量漂移:(internalcovariateshift)训练过程中参数变化引起后面每一层输入数据分布改变的现象。注意原始数据输入X有一个整体分布(每个特征X_i的输入有自己的分布,整体也有一个分布)不可以改变,整体分布可以用协变量之间的关系来表示。

训练收敛慢的原因:整体分布逐渐往非线性激活函数的两端靠近,这导致了反向传播时浅层神经网络的梯度消失,导致了参数更新缓慢。

BN的过程:通过“规范化”,将每个隐层输入的分布强行拉回到均值为0方差为1的标准正态分布上去,这使得输入值落回到非线性激活函数”敏感“区域。在数据输入隐层前进行规范化。“规范化”步骤,求均值,求方差,缩放平移。

归一化的坏处以及解决:归一化会破坏数据的分布,使网络的表达能力下降。缩放平移,引入参数,,对输出的分布又进行了“恢复”,,通过训练得到。每个BN实例移动的参数都不同,目的是找到一个线性和非线性的平衡点,既得到非线性较强表达能力的好处,又避免太靠近非线性的饱和区域使得收敛速度变慢。

我们看到的神经网络图仅仅是方程模型的图形化表示,所有数据都使用了该模型图进行计算。假设X表示样本,训练样本有n个特征,m个样本。输入层神经元个数与特征个数n相等,跟样本个数无关。输入层权重W的shape与输入层和下一个输出层神经元个数有关:W其中一个维度是输入样本的特征维度n,另一个维度是下一个输出层神经元的个数。W*X表示对某个输入的样本作用权重:所有样本数据X是共享权重W。样本X有n个特征,每个特征有自己的权重模型卷积神经网络—CNNCNN最擅长的就是图片的处理。它受到人类视觉神经系统的启发。

CNN有2大特点:

在CNN解决的两个问题

CNN如何解决数据量大的问题?降维

CNN由3个部分构成:1、卷积层提取图像中的局部特征2、池化层大幅降低参数量级(降维),防止过拟合3、全连接层类似传统神经网络的部分,用来输出想要的结果。

卷积核:卷积核像过滤器,来过滤图像的各个小区域具体应用中,往往有多个卷积核。每个卷积核代表了一种图像模式(底层纹理),如果某个图像块与此卷积核卷积出的值大,则认为此图像块十分接近于此卷积核。卷积核输出卷积特征(ConvolvedFeature)。

池化层:池化层简单说就是下采样,他可以大大降低数据的维度。池化层的输入是卷积特征(ConvolvedFeature),输出是PoolFeature。采样密度可以通过采样窗口来控制。

多层结构:CNN并非只是上面提到的3层结构。举例,LeNet-5:卷积层–池化层-卷积层–池化层–卷积层–全连接层

视觉系统的信息处理中,可视皮层是分级的1、原始信号摄入(瞳孔摄入像素,pixels)2、初步处理(大脑皮层某些细胞发现边缘和方向,EdgeDetectors)3、抽象(大脑判定,眼前的物体的形状,是圆形的,PrimitiveShapeDetectors)4、进一步抽象(大脑进一步判定该物体是只气球,HigerLevelVisualAbstractions)

为什么需要RNN?典型的机器学习深度学习逻辑逻辑都是一个输入对应一个输出,比如卷积神经网络–CNN和普通的算法大部分都是输入和输出的一一对应。

RNN的基本原理:每次都会将前一次的输出结果,带到下一次的隐藏层中,一起训练。

RNN存在的短期记忆问题:短期的记忆影响较大,但是长期的记忆影响就很小。

RNN的优化算法:LSTM只保留重要的信息,而不是死板的越晚的输入影响越大,越早的输入影响越小。

生成对抗网络(GAN)由2个重要的部分构成:

过程:第一阶段:固定「判别器D」,训练「生成器G」判别器识别率小于50%时候,判别器已经降服不了生成器了。第二阶段:固定「生成器G」,训练「判别器D」到「生成器G」已经无法骗过「判别器D」的时候,「判别器D」越来越强大。循环阶段一和阶段二

不需要数据,仅仅需要不停的常识来代替已有的数据。

游戏为例,如果在游戏中采取某种策略可以取得较高的得分,那么就进一步「强化」这种策略,以期继续取得较好的结果。

THE END
1.机器学习数据集合集!AiWaf-2 是一个高级的机器学习系统,使用多种模型来检测三种类别的网络行为:XSS攻击、SQL注入攻击和良性请求。该系统旨在提供高精度的威胁识别和分类,包括: GRU (门控循环单元) CNN (卷积神经网络) KNN (K-最近邻) SVM (支持向量机) RF (随机森林) https://blog.csdn.net/Kyzy_1919/article/details/144371975
2.机器学习Hinton 因通过神经网络对现代机器学习作出的奠基性贡献,获得 2024 年诺贝尔物理学奖。“将超越人的智力水平”:机器学习先驱获2024年诺贝尔物理学奖 机器学习2024-10-09 10:15 1896 划重点 012024年诺贝尔物理学奖授予美国普林斯顿大学的John Hopfield和加拿大多伦多大学的Geoffrey Hinton,以表彰他们开发了理解神经https://ailab.cn/ml/
3.训练简单的密集神经网络在本单元中,我们将了解如何训练最简单的密集神经网络(或感知器)识别手写数字,并尝试可视化网络权重以了解其工作原理。https://docs.microsoft.com/zh-cn/training/modules/intro-computer-vision-pytorch/3-train-dense-neural-networks
4.量子神经网络初体验从上述打印可以看到,此时构建的哈密顿量为对第0位量子比特执行泡利Z算符测量,且系数为-1。之所以将系数设为-1,是因为在量子神经网络的训练中,Ansatz中的参数的梯度会一直下降,同时测量值也会一直减少。如果最后收敛于-1,那么此时对应的量子态是|1?而不是|0,如下所示 https://www.mindspore.cn/mindquantum/docs/zh-CN/r0.5/initial_experience_of_quantum_neural_network.html
5.PaddlePaddle/PaddleClas:Atreasurechestforvisual基于ImageNet1k 分类数据集,PaddleClas 支持 37 个系列分类网络结构以及对应的 217 个图像分类预训练模型,训练技巧、每个系列网络结构的简单介绍和性能评估将在相应章节展现,下面所有的速度指标评估环境如下: Arm CPU 的评估环境基于骁龙 855(SD855)。 Intel CPU 的评估环境基于 Intel(R) Xeon(R) Gold 6148。 GPUhttps://openi.pcl.ac.cn/PaddlePaddle/PaddleClas/src/branch/develop/docs/zh_CN/models/ImageNet1k
6.获全美的壁纸和神经网络训练素材的网站集合获取精美的壁纸和神经网络训练素材的网站集合 天天对着电脑,也是经常要换一下屏幕的底色,让人耳目一新的感觉。本想随便在百度上找几个图片,没想到现在的图片都限制大小了,并且很多都收费了。免费的东西用惯了,只能花点时间自己去找点这样的网站,在一段时间的搜索尝试中,终于找到了几个比较ok的。这里推荐几个网站https://blog.51cto.com/u_15054047/4134143
7.python使用Tensorflow训练BP神经网络实现鸢尾花分类python所以只要给出足够多的鸢尾花花萼、花瓣数据,以及对应种类,使用合适的神经网络训练,就可以实现鸢尾花分类。 搭建神经网络 输入数据是花萼长、花萼宽、花瓣长、花瓣宽,是n行四列的矩阵。 而输出的是每个种类的概率,是n行三列的矩阵。 我们采用BP神经网络,设X为输入数据,Y为输出数据,W为权重,B偏置。有 https://www.jb51.net/article/212039.htm
8.愉快使用谷歌免费人工智能平台colab,训练你的神经网络模型,为你的言归正传,本人研究方向为音频信息隐藏,是不是很憨的方向,具体的暂时做使用神经网络做音频隐写分析。既然使用神经网络了,那肯定需要GPU资源了。总的来说就是需要一台cpu和gpu都很强劲,内存很大的工作站了。但是苦于实验室和导师现状,我一时半会搞不到GPU资源。但是天无绝人之路,谷歌提供了这个免费的平台。国内https://www.shanyemangfu.com/colab.html
9.神经网络的训练方法专利名称::神经网络的训练方法技术领域::本发明一般地涉及人工神经网络及其操作,尤其但不专门涉及一种改进的神经网络训练方法和/或系统,该方法和/或系统使得神经元能够在训练过程屮根据需要增加到网络中。背景技术::随着过去十年间产生的数据集的扩增和规模,人们更感兴趣于开发能够用于找到数据集内的一些关系、也就是https://www.xjishu.com/zhuanli/55/200680042779.html
10.最新训练神经网络的五大算法腾讯云开发者社区神经网络模型的每一类学习过程通常被归纳为一种训练算法。训练的算法有很多,它们的特点和性能各不相同。 问题的抽象 人们把神经网络的学习过程转化为求损失函数f的最小值问题。一般来说,损失函数包括误差项和正则项两部分。误差项衡量神经网络模型在训练数据集上的拟合程度,而正则项则是控制模型的复杂程度,防止出现过https://cloud.tencent.com/developer/article/1090593
11.不敲代码,也能训练深度神经网络?试试DeepCognition不敲代码,也能训练深度神经网络?试试DeepCognition 提起AI与编程,很多人的脑海里,浮现出的画面,也许是这样子的。 目前,即便是代码量要求较小的自动化 AI 模型训练框架,比如 AutoML/AutoKeras等,使用它们,也需要一定的的编程基础,需要编写许多行的代码。https://www.jianshu.com/p/4454893ad7eb
12.MIT史上首次用AI控制动物大脑活动!技术前沿洞察新闻频道找到神经网络的“子网络”,让神经网络训练更快更好 如今,我们生活中几乎所有基于人工智能的产品都依赖于有自主学习并标记数据能力的“深度神经网络”。 然而,为了更好地学习,神经网络通常需要需要大量的数据集进行大型的训练——这一训练过程耗时长、需要配备昂贵的GPU,有时还需要定制设计的硬件。这些客观因素导致深度https://news.hexun.com/2019-05-14/197178826.html
13.字节跳动破局联邦学习:开源Fedlearner框架,广告投放增效209%联邦学习技术本质上是为了帮助联邦双方更好地训练模型。不同公司由于此前积累的数据类型特征不同,落地应用场景不同,会采用不同的模型训练方式。 常见的模型训练包括神经网络模型训练、树模型训练、线性回归模型训练等等。其中,神经网络训练模型最常见的落地应用场景是推荐,包括个性化内容推荐、广告推荐等等,而树模型更多在https://maimai.cn/article/detail?fid=1550604028&efid=zqj9rqK7Yf_Us-lu-0Wnmg
14.清华大学交叉信息研究院然而,研究人员发现深度学习网络常常倾向于寻找“捷径”的解决方案,当数据分布与训练集有稍许偏差时,这样的捷径解常常会出现灾难性的错误。该研究发现,当人们可以根据输入信号中的关键成分提供一个额外的“引导”特征时,深度神经网络可以成功避免捷径,这个“引导”特征可以是一个对于输出目标的粗略估计。这样的“引导”是https://iiis.tsinghua.edu.cn/show-9635-1.html
15.基于一维宽核卷积神经网络—长短时记忆网络的单导脑电信号睡眠本文从数据类不均衡处理及神经网络模型训练优化两方面开展研究工作[18-19],构建高性能的睡眠状态识别模型,以达到准确分类睡眠状态的目的。首先,针对N1样本量与其他状态样本量不均衡的问题,采用合成少数过采样技术(synthetic minority over sampling technique,SMOTE)联合托梅克联系对(Tomek link,Tomek)算法(SMOTE-Tomek)对https://www.cjebm.com/article/10.7507/1001-5515.202204021