⑴ 深度神經網路是如何訓練的
Coursera的Ng機器學習,UFLDL都看過。沒記錯的話Ng的機器學習里是直接給出公式了,雖然你可能知道如何求解,但是即使不知道完成作業也不是問題,只要照著公式寫就行。反正我當時看的時候心裡並沒能比較清楚的明白。我覺得想了解深度學習UFLDL教程 - Ufldl是不錯的。有習題,做完的話確實會對深度學習有更加深刻的理解,但是總還不是很清晰。後來看了Li FeiFei的Stanford University CS231n: Convolutional Neural Networks for Visual Recognition,我的感覺是對CNN的理解有了很大的提升。沉下心來推推公式,多思考,明白了反向傳播本質上是鏈式法則(雖然之前也知道,但是當時還是理解的迷迷糊糊的)。所有的梯度其實都是對最終的loss進行求導得到的,也就是標量對矩陣or向量的求導。當然同時也學到了許多其他的關於cnn的。並且建議你不僅要完成練習,最好能自己也寫一個cnn,這個過程可能會讓你學習到許多更加細節和可能忽略的東西。這樣的網路可以使用中間層構建出多層的抽象,正如我們在布爾線路中做的那樣。例如,如果我們在進行視覺模式識別,那麼在第一層的神經元可能學會識別邊,在第二層的神經元可以在邊的基礎上學會識別出更加復雜的形狀,例如三角形或者矩形。第三層將能夠識別更加復雜的形狀。依此類推。這些多層的抽象看起來能夠賦予深度網路一種學習解決復雜模式識別問題的能力。然後,正如線路的示例中看到的那樣,存在著理論上的研究結果告訴我們深度網路在本質上比淺層網路更加強大。
⑵ 如何訓練神經網路
1、先別著急寫代碼
訓練神經網路前,別管代碼,先從預處理數據集開始。我們先花幾個小時的時間,了解數據的分布並找出其中的規律。
Andrej有一次在整理數據時發現了重復的樣本,還有一次發現了圖像和標簽中的錯誤。所以先看一眼數據能避免我們走很多彎路。
由於神經網路實際上是數據集的壓縮版本,因此您將能夠查看網路(錯誤)預測並了解它們的來源。如果你的網路給你的預測看起來與你在數據中看到的內容不一致,那麼就會有所收獲。
一旦從數據中發現規律,可以編寫一些代碼對他們進行搜索、過濾、排序。把數據可視化能幫助我們發現異常值,而異常值總能揭示數據的質量或預處理中的一些錯誤。
2、設置端到端的訓練評估框架
處理完數據集,接下來就能開始訓練模型了嗎?並不能!下一步是建立一個完整的訓練+評估框架。
在這個階段,我們選擇一個簡單又不至於搞砸的模型,比如線性分類器、CNN,可視化損失。獲得准確度等衡量模型的標准,用模型進行預測。
這個階段的技巧有:
· 固定隨機種子
使用固定的隨機種子,來保證運行代碼兩次都獲得相同的結果,消除差異因素。
· 簡單化
在此階段不要有任何幻想,不要擴增數據。擴增數據後面會用到,但是在這里不要使用,現在引入只會導致錯誤。
· 在評估中添加有效數字
在繪制測試集損失時,對整個測試集進行評估,不要只繪制批次測試損失圖像,然後用Tensorboard對它們進行平滑處理。
· 在初始階段驗證損失函數
驗證函數是否從正確的損失值開始。例如,如果正確初始化最後一層,則應在softmax初始化時測量-log(1/n_classes)。
· 初始化
正確初始化最後一層的權重。如果回歸一些平均值為50的值,則將最終偏差初始化為50。如果有一個比例為1:10的不平衡數據集,請設置對數的偏差,使網路預測概率在初始化時為0.1。正確設置這些可以加速模型的收斂。
· 人類基線
監控除人為可解釋和可檢查的損失之外的指標。盡可能評估人的准確性並與之進行比較。或者對測試數據進行兩次注釋,並且對於每個示例,將一個注釋視為預測,將第二個注釋視為事實。
· 設置一個獨立於輸入的基線
最簡單的方法是將所有輸入設置為零,看看模型是否學會從輸入中提取任何信息。
· 過擬合一個batch
增加了模型的容量並驗證我們可以達到的最低損失。
· 驗證減少訓練損失
嘗試稍微增加數據容量。
⑶ 求PSO—BP神經網路訓練方法,matlab實現的
輸入層、隱層的神經元激勵函數選為S型函數,輸出層採用線性函數purelin。各層的節點數分別為3、10、2,訓練步數選為1500次。在Matlab中進行BP神經網路的建立、訓練、模擬,結果如下:
T=[0.23 0.23];目標輸出值
P=[-04953 -0.4915 ;0.4889 0.6160; 0.3708 0.4535]; 輸入矩陣三行兩列
net=newff(minmax(P),[5,12,1],{'tansig','tansig','purelin'},'traingd');網路建立、訓練
net.trainParam.epochs=1500;訓練步數
net.trainParam.goal=0.00001;均方誤差
[net,tr]=train(net,P,T);進行訓練
y=sim(net,P)輸出的結果
⑷ 什麼神經網路訓練學習學習有哪幾種方式
神經網路的學習,也就是訓練過程,指的是輸入層神經元接收輸入信息,傳遞給中間層神經元,最後傳遞到輸出層神經元,由輸出層輸出信息處理結果的過程。
1、有監督學習2、無監督學習3、增強學習。
⑸ 目前已有多種神經網路訓練方法用
神經網路的學習演算法很多 , 根據一種廣泛採用的分類方法 , 可將神經網路的學習演算法
歸納為 3 類 。 一類是有導師學習 , 一類為無導師學習 , 還有一類是灌輸式學習 。
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⑹ 訓練深度神經網路的必知技巧,你知道哪些
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⑺ 如何訓練深度神經網路
deeplearinig就是神經網路的一類,就是解決的訓練問題的深層神經網路,所以你這問題「深度學習會代替神經網路『就不對,BP么,BP有自己的優勢,也是很成熟的演算法,做手寫識別等等效果已經商用化了,不會被輕易替代。deeplearning遠比BP要復雜,用來解決的問題也不是一個層面,所以也沒有替代的必要。Deeplearning所涉及的問題大多數BP都沒法解決的。
度學習的概念源於人工神經網路的研究。含多隱層的多層感知器就是一種深度學習結構,通過組合低層特徵形成更加抽象的高層表示屬性類別或特徵,以發現數據的分布式特徵表示。深度學習的概念由Hinton等人於2006年提出,基於深信度網(DBN)提出非監督貪心逐層訓練演算法,為解決深層結構相關的優化難題帶來希望,隨後提出多層自動編碼器深層結構。深度學習是機器學習研究中的一個新的領域,其動機在於建立、模擬人腦進行分析學習的神經網路,它模仿人腦的機制來解釋數據,例如圖像,聲音和文本。
系統地論述了神經網路的基本原理、方法、技術和應用,主要內容包括:神經信息處理的基本原理、感知器、反向傳播網路、自組織網路、遞歸網路、徑向基函數網路、核函數方法、神經網路集成、模糊神經網路、概率神經網路、脈沖耦合神經網路、神經場理論、神經元集群以及神經計算機。每章末附有習題,書末附有詳細的參考文獻。神經網路是通過對人腦或生物神經網路的抽象和建模,研究非程序的、適應性的、大腦風格的信息處理的本質和能力。它以腦科學和認知神經科學的研究成果為基礎,拓展智能信息處理的方法,為解決復雜問題和智能控制提供有效的途徑,是智能科學和計算智能的重要部分。
⑻ MATLAB中BP神經網路的訓練演算法具體是怎麼樣的
BP演算法的基本思想是,學習過程由信號的正向傳播與誤差的反向傳播兩個過程組成。正向傳播時,輸入樣本從輸入層傳入,經各隱層逐層處理後,傳向輸出層。若輸出層的實際輸出與期望的輸出(教師信號)不符,則轉入誤差的反向傳播階段。誤差反傳是將輸出誤差以某種形式通過隱層向輸入層逐層反傳,並將誤差分攤給各層的所有單元,從而獲得各層單元的誤差信號,此誤差信號即作為修正各單元權值的依據。這種信號正向傳播與誤差反向傳播的各層權值調整過程,是周而復始地進行的。權值不斷調整的過程,也就是網路的學習訓練過程。此過程一直進行到網路輸出的誤差減少到可接受的程度,或進行到預先設定的學習次數為止。
1)正向傳播:輸入樣本->輸入層->各隱層(處理)->輸出層
注1:若輸出層實際輸出與期望輸出(教師信號)不符,則轉入2)(誤差反向傳播過程)
2)誤差反向傳播:輸出誤差(某種形式)->隱層(逐層)->輸入層
其主要目的是通過將輸出誤差反傳,將誤差分攤給各層所有單元,從而獲得各層單元的誤差信號,進而修正各單元的權值(其過程,是一個權值調整的過程)。
注2:權值調整的過程,也就是網路的學習訓練過程(學習也就是這么的由來,權值調整)。
具體的公式和推導請參閱相關教材,這里很難表述公式。