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CNN反向传播DNN反向传播卷积神经网络反向传播

DNN反向传播 反向传播算法是神经网络训练基本算法组成之一,在训练神经网络时,训练分为两个步骤:计算梯度和更新权值。其中反向传播负责是梯度计算,而训练算法区分主要在更新权值方式上。...于是梯度计算被分为反向传播链条上几个部分,将复杂求导分割为层内运算求导,上一层梯度可以由本层梯度递归求出。...卷积神经网络反向传播 卷积神经网络相比于多层感知机,增加了两种新层次——卷积层与池化层。由于反向传播存在,要求出这两种层结构梯度,仅需要解决输出对权值梯度即可。...池化层梯度 池化层用于削减数据量,在这一层上前向传播数据会有损失,则在反向传播时,传播梯度也会有所损失。一般来说,池化层没有参数,于是仅需要计算梯度反向传播结果。...反向传播梯度 理论分析 对于卷积网络,前向传播公式为: $$a^l= \sigma(z^l) = \sigma(a{l-1}*Wl +b^l) $$ 其中$*$为卷积运算(不为乘法运算),DNN反向传播公式为

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反向传播算法

反向传播算法过程如下: 1.前向传播 输入数据通过网络每一层前向传播,直到最后一层产生输出。...2.计算损失 网络输出与真实值之间差异通过损失函数计算出来,得到一个损失值,它衡量了当前网络性能。 3.反向传播 通过链式法则从输出层反向逐层计算损失函数对每个参数(权重和偏置)梯度。...在深入探讨神经网络反向传播算法之后,我们可以清晰地认识到这一机制在现代深度学习领域中核心地位。反向传播不仅为神经网络提供了自我学习和优化能力,更是推动了人工智能技术飞速发展。...通过不断地迭代和调整网络参数,反向传播使得神经网络能够逐渐逼近复杂非线性函数,从而在各种应用场景展现出强大性能。...未来,随着计算能力提升和算法不断改进,反向传播算法将继续引领神经网络发展,为人工智能普及和应用奠定坚实基础。

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反向传播算法

反向传播算法 目录 关键词 损失函数 反向传播算法 BP算法伪代码 上一篇----》神经网络 》点击查看 1 关键词 反向传播算法 Backpropagation Algorithm 批量梯度下降法 batch...我们现在来讲一下反向传播算法,它是计算偏导数一种有效方法 3 反向传播算法 首先来讲一下如何使用反向传播算法来计算下式: ?...反向传播算法思路如下:给定一个样例 (x, y),我们首先进行“前向传导”运算,计算出网络中所有的激活值,包括h[W,b](x)输出值。...以上逐步反向递推求导过程就是“反向传播”算法本意所在。 4 计算我们需要偏导数,计算方法如下: ? 最后,我们用矩阵-向量表示法重写以上算法。...4 BP算法伪代码 反向传播算法可表示为以下几个步骤。 1 进行前馈传导计算,利用前向传导公式,得到L2, L3, ... 直到输出层Lnl 激活值。

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反向传播详解

反向传播 下降幅度与斜率大小成正比,越到最小点时,每步应越来越小,防止调过头 某一点导数大小即可表现为 w变化幅度 w - k * ▽J(w) ▽J(w)为正表示向左走 w变小 ,为负表示向右走...w会变大 简单数字识别案例 对于一张图片,输入图片特征,经过隐藏层, 转化为10维向量,经过sigmod ,rule后----->(对应概率值) 此时假设为bad network...0.2值,减少其他 (但应该注意,增加2激活值,比减少1激活值重要) 变动大小与 目标值与现在值之间差成正比 0.2(激活值) = w0*a1+w0*a2+..........+b 增加激活值 增加b 改变权重 并不是要增加所有的w, 每个w对应a较大时,此时w对激活值影响较大,把影响大成为正,小成为负 对于0.1 0.8 变化 也会到正负变化 综合之后,即可得到上层激活值变化趋势..., 再次循环,计算上一层 改变上一层激活值a 迭代一步,对每一个样本计算,求出权重变化值, 求平均 ,修改权重 再次迭代 ,速度较慢 因此划分为小批量,此时迭代一步数量就是batch数量

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反向传播Back Propagation

反向传播理解 知乎看到一个例子,的确有助于理解,摘抄整理下来. 如何直观地解释 back propagation 算法? - 胡逸夫回答 - 知乎 ?...隐藏层信号传播,Wmn是第m到第n个神经元权重 ? ? 输出层计算 ? 到这里就是前向传播....直接计算内部神经元错误信号是不可能,因为这些神经元输出值是未知.(知道为什么吗?)这时就要提到反向传播了,想法是,将错误信号d返回给所有神经元,输出信号是被讨论神经元输入信号. ? ?...用于传播错误权重系数$W_{mn}$等于在计算输出值期间使用系数(就是反向计算时候使用和之前一样权重)。只是计算方向变了。对所有的网络层都按这个方式进行。 ? ? ?...详细介绍参见[MachineLearning] 超参数之LearningRate 有一篇通过代码介绍BP文章也很推荐: 一文弄懂神经网络反向传播法——BackPropagation

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反向传播是什么?

深度学习系统能够学习极其复杂模式,它们通过调整权重来实现这一点。深度神经网络则通过反向传播过程进行调整,如果没有反向传播,深度神经网络就无法执行识别图像和解释自然语言等任务。...预测值与实际值差值为损耗/误差,反向传播目的是减少损耗。这是通过调整网络权重来实现,使假设更接近于输入特性之间真实关系。 在神经网络上进行反向传播之前,必须对神经网络进行常规前向训练。...反向传播过程决定了模型训练过程最终决策,进而决定这些决策错误,通过对比网络输出/决策和网络预期/期望输出来计算误差。...一旦计算出网络决策错误,信息就会通过网络反向传播,网络参数也随之改变。用于更新网络权值方法是基于微积分,特别是基于链式规则。然而,理解微积分并不是理解反向传播必要条件。...“梯度下降”是更新权重以降低错误率过程。利用反向传播方法预测神经网络参数与误差率之间关系,建立梯度下降网络。训练一个具有梯度下降网络,需要通过前向传播计算权值,反向传播误差,然后更新网络权值。

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反向传播算法(Backpropagation)

文章目录 百度百科版本 BP算法(即反向传播算法)是在有导师指导下,适合于多层神经元网络一种学习算法,它建立在梯度下降法基础上。...它信息处理能力来源于简单非线性函数多次复合,因此具有很强函数复现能力。这是BP算法得以应用基础。...查看详情 维基百科版本 反向传播是一种用于人工神经网络方法,用于计算在网络中使用权重计算中所需梯度。反向传播是“错误向后传播简写,因为错误在输出端计算并在整个网络层向后分布。...反向传播是将delta规则推广到多层前馈网络,通过使用链规则迭代计算每个层梯度来实现。它与Gauss-Newton算法密切相关,是神经反向传播研究一部分。...反向传播是一种称为自动微分更通用技术特例。在学习情况下,反向传播通常使用梯度下降优化算法通过计算来调节神经元权重梯度损失函数。 查看详

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卷积神经网络卷积运算前向传播反向传播推导

版权声明:博客文章都是作者辛苦整理,转载请注明出处,谢谢!...必备基础知识 卷积以及卷积运算过程 微分相关知识,包括求偏导及链式法则 1. 卷积运算前向传播 数学符号定义: 输入: ? 卷积核: ? 输出: ? 卷积运算: ? ?...定义损失函数,将损失函数定义为输出和,这样方便反向传播计算演示: ? 从X -> Y -> L过程是卷积运算前向传播过程,为了简化这个过程,这里忽略了偏置项b以及卷积之后激活函数。 2....卷积运算反向传播 计算损失函数L对输出Y梯度 ? 计算输入X梯度 ? 计算其中每一项梯度: ? 计算卷积核W梯度 ? 计算其中每一项梯度: ?

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神经网络反向传播

每个Batch包含多个样本,模型会对这些样本进行前向传播反向传播,计算出参数梯度并进行更新。...gradient_descent(X, y, theta, alpha, num_iters) print("Theta:", theta) print("Loss history:", J_history) 前向和反向传播...利用反向传播算法对神经网络进行训练。...前向传播目的是计算给定输入数据时网络预测输出,以便在后续训练过程与实际目标值进行比较,并计算损失。 链式法则是微积分中一个重要概念,用于计算复合函数导数。...在神经网络,链式法则用于反向传播算法(Backpropagation),该算法用于计算损失函数相对于网络权重梯度。  反向传播算法是利用链式法则进行梯度求解及权重更新

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手推Assignment2BN反向传播

手推Assignment2BN反向传播 0.说在前面 或许有些人对于上一节说BN推导没有深入理解,那么本节则从一篇非常好论文中来实践带大家手推一遍,与此同时,完成Week6作业!...,以及自己手推BN反向传播!...3.任务及BN实现 【任务】 本节作业是 完成 assignment2 BatchNormalization.ipynb 完成 assignment2 Dropout.ipynb 第二个dropout...由于上一节已经介绍了反向传播,代码也给了,但是在这里缺少实现batchnorm_backward_alt,于是我们今天重点就放到了完成这个代码上面,同时温故上一节BN方向传播公式,并给出今日这个未完成方法完整手推及实现...在这样做之后,在函数batchnorm_backward_alt实现简化批量规范化反向传递,并通过运行以下命令来比较这两个实现。您两个实现应该计算几乎相同结果,但替代实现应该更快一点!

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反向传播与它直观理解

为了感谢大神,我是跪在电脑前fork。...问题描述与动机: 大家都知道,其实我们就是在给定图像像素向量x和对应函数f(x),然后我们希望能够计算f在x上梯度(∇f(x)) 我们之所以想解决这个问题,是因为在神经网络,f对应损失函数...需要注意一点是,在我们场景下,通常我们认为训练数据是给定,而权重是我们可以控制变量。因此我们为了更新权重等参数,使得损失函数值最小,我们通常是计算f对参数W,b梯度。...不过我们计算其在xi上梯度有时候也是有用,比如如果我们想做可视化以及了解神经网络在『做什么』时候。 直观地理解,反向传播可以看做图解求导链式法则。  ? ?...最后我们用一组图来说明实际优化过程正向传播反向残差传播:  ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?

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计算图演算:反向传播

编者按:反向传播是一种训练人工神经网络常见方法,它能简化深度模型在计算上处理方式,是初学者必须熟练掌握一种关键算法。...模型参数千千万,但它输出只有一个,因此机器学习对于反向模式求导,也就是反向传播算法来说是个再适合不过应用领域。 那有没有一种情况下,前向模式求导能比反向模式求导更好?有的!...当我第一次真正理解反向传播算法时,我反应是:哦,就是最简单链式法则!我怎么花了这么久才明白?...反向传播算法也是了解数据流经模型过程有利“镜头”,我们能用它知道为什么有些模型会难以优化,如经典递归神经网络梯度消失问题。...最后,读者可以尝试同时结合前向传播反向传播两种算法来进行更有效计算。如果你真的理解了这两种算法技巧,你会发现其中会有不少有趣衍生表达式。

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反向传播——通俗易懂

反向传播法其实是神经网络基础了,但是很多人在学时候总是会遇到一些问题,或者看到大篇公式觉得好像很难就退缩了,其实不难,就是一个链式求导法则反复用。...本文直接举一个例子,带入数值演示反向传播过程,公式推导等到下次写Auto-Encoder时候再写,其实也很简单,感兴趣同学可以自己推导下试试:)   假设,你有这样一个网络层:   第一层是输入层...]相差还很远,现在我们对误差进行反向传播,更新权值,重新计算输出。...为例,如果我们想知道w5对整体误差产生了多少影响,可以用整体误差对w5求偏导求出:(链式法则) 下面的图可以更直观看清楚误差是怎样反向传播: 现在我们来分别计算每个式子值: 计算 : 计算...w1权值: 同理,额可更新w2,w3,w4权值:   这样误差反向传播法就完成了,最后我们再把更新权值重新计算,不停地迭代,在这个例子第一次迭代之后,总误差E(total)由0.298371109

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深度学习 — 反向传播(BP)理论推导BP Math Principle前向传播反向传播应用实例Reference

前向传播 首先分析神经元h1: ![][01] [01]:http://latex.codecogs.com/png.latex?...J_{o2}%20=%20\frac{1}{2}(output(o2)-y2)^2 反向传播 【输出层】 对于w5,想知道其改变对总误差有多少影响,于是求Jtotal对w5偏导数,如下: !...在有新权重导入隐藏层神经元(即,当继续下面的反向传播算法时,使用原始权重,而不是更新权重)之后,执行神经网络实际更新。...Jo2 = 1/2 * (0.772928465 - 0.99)^2 = 0.023560026 综合所述,可以得到总误差为:Jtotal = Jo1 + Jo2 = 0.321931135 然后反向传播...当最初前馈传播时输入为0.05和0.1,网络上误差是0.298371109。 在第一轮反向传播之后,总误差现在下降到0.291027924。 它可能看起来不太多,但是在重复此过程10,000次之后。

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“交叉熵”反向传播推导

---- 作者 | godweiyang 出品 | 公众号:算法码上来(ID:GodNLP) - BEGIN - 交叉熵(CrossEntropy)是常见损失函数,本文详细推导一下它梯度,面试大厂或者工程实践中都可能会用到...前向传播 假设分类任务类别数是,隐层输出是维向量,标准one-hot向量是,正确类别是。那么交叉熵损失可以定义为: 其中,,是平滑参数。Softmax函数大家都很熟悉了,具体形式为:。...反向传播梯度要分两种情况: 推导过程 根据求导法则有: 其中就是Softmax函数梯度(这个推导比较简单,放在了文末): 下面分两种情况讨论: 当时: 当时: Softmax梯度 回顾Softmax...一种全新易用基于Word-Word关系NER统一模型,刷新了14种数据集并达到新SoTA 阿里+北大 | 在梯度上做简单mask竟有如此神奇效果 ACL'22 | 快手+中科院提出一种数据增强方法...:Text Smoothing,非常简单且有效尤其在数据不足情况下

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