【深度学习笔记】Softmax 回归

本专栏是网易云课堂人工智能课程《神经网络与深度学习》的学习笔记,视频由网易云课堂与 deeplearning.ai 联合出品,主讲人是吴恩达 Andrew Ng 教授。感兴趣的网友可以观看网易云课堂的视频进行深入学习,视频的链接如下:

神经网络和深度学习 - 网易云课堂

也欢迎对神经网络与深度学习感兴趣的网友一起交流 ~

目录

[1 Softmax 激活函数](#1 Softmax 激活函数)

[2 Softmax 分类器](#2 Softmax 分类器)


1 Softmax 激活函数

对于分类问题,如果有多个分类结果,那么 Logistic 回归就不再适用了。Softmax 回归(Softmax Regression)是 Logistic 回归的一般形式,可以用于区分多个类别的情形,不只是两个分类。

假设有一个图片分类问题,你想要区分小猫、小狗、小鸡,不属于这三种图片的则归于其他。

用 C 表示类别的数量,分类器输出层包含的神经元数量应该等于 C,输出层每个神经元的输出表示该类别的概率值,并且所有输出概率之和应等于 1.

为了做到这一点,你需要使用 Softmax 激活函数,Softmax 激活函数首先对 z 值进行指数运算,得到非负数,然后作归一化处理。

相比其他激活函数,Softmax 激活函数的特殊之处在于,它的输入是一个 Cx1 维的向量,并且它的输出也是一个 Cx1 维的向量。

2 Softmax 分类器

实际上,Softmax 回归是 Logistic 回归的推广,如果分类结果恰好为 2,那么 Softmax 回归就变回到了 Logistic 回归(由于输出概率之和为 1,所以 Softmax 分类有一个输出节点是冗余的)。

Softmax 回归在单个样本上的损失函数定义为

当 yj = 1, j ∈ {0, 1, 2, ... , C-1} 时,其他分量为 0,因此最小化损失函数等价于最大化 log(\hat{y_{j}}),即最大化 \hat{y_{j}},又由于 \hat{y_{j}} 最大值为 1,所以优化算法会尽可能让 \hat{y_{j}} 接近 1,也就是接近 yj .

Softmax 回归在训练集上的代价函数定义为

相关推荐
User_芊芊君子9 分钟前
【分布式训练】CANN SHMEM跨设备内存通信库:构建高效多机多卡训练的关键组件
分布式·深度学习·神经网络·wpf
聆风吟º19 分钟前
CANN算子开发:ops-nn神经网络算子库的技术解析与实战应用
人工智能·深度学习·神经网络·cann
觉醒大王20 分钟前
强女思维:着急,是贪欲外显的相。
java·论文阅读·笔记·深度学习·学习·自然语言处理·学习方法
笔画人生27 分钟前
# 探索 CANN 生态:深入解析 `ops-transformer` 项目
人工智能·深度学习·transformer
三水不滴29 分钟前
计网:输入网址到网页显示
经验分享·笔记·计算机网络
灰灰勇闯IT31 分钟前
领域制胜——CANN 领域加速库(ascend-transformer-boost)的场景化优化
人工智能·深度学习·transformer
小白狮ww35 分钟前
要给 OCR 装个脑子吗?DeepSeek-OCR 2 让文档不再只是扫描
人工智能·深度学习·机器学习·ocr·cpu·gpu·deepseek
island13141 小时前
CANN GE(图引擎)深度解析:计算图优化管线、内存静态规划与异构任务的 Stream 调度机制
开发语言·人工智能·深度学习·神经网络
艾莉丝努力练剑1 小时前
深度学习视觉任务:如何基于ops-cv定制图像预处理流程
人工智能·深度学习
禁默1 小时前
大模型推理的“氮气加速系统”:全景解读 Ascend Transformer Boost (ATB)
人工智能·深度学习·transformer·cann