【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
袁气满满~_~16 小时前
Python数据分析学习
开发语言·笔记·python·学习
kebijuelun16 小时前
FlashInfer-Bench:把 AI 生成的 GPU Kernel 放进真实 LLM 系统的“闭环引擎”
人工智能·gpt·深度学习·机器学习·语言模型
njsgcs16 小时前
ppo 找出口模型 训练笔记
人工智能·笔记
你要飞17 小时前
考研线代第四课:线性方程组
笔记·线性代数·考研·矩阵
week_泽17 小时前
第5课:短期记忆与长期记忆原理 - 学习笔记_5
java·笔记·学习·ai agent
聚城云-GeecityCloud18 小时前
物业行业:在矛盾与转型中回归服务本质
人工智能·数据挖掘·回归
日更嵌入式的打工仔18 小时前
嵌入式系统设计师软考个人笔记<1>
笔记
亚里随笔18 小时前
超越LoRA:参数高效强化学习方法的全面评估与突破
人工智能·深度学习·机器学习·lora·rl
雍凉明月夜19 小时前
深度学习之目标检测yolo算法Ⅱ(v4)
深度学习·算法·yolo·目标检测
一瞬祈望19 小时前
⭐ 深度学习入门体系(第 20 篇): 如何从 0 到 1 训练一个稳定、可复现的深度学习模型
人工智能·深度学习