神经网络基础-神经网络补充概念-54-softmax回归

概念

Softmax回归(Softmax Regression)是一种用于多分类任务的机器学习算法,特别是在神经网络中常用于输出层来进行分类。它是Logistic回归在多分类问题上的推广。

原理

Softmax回归的主要思想是将原始的线性分数(得分)转化为类别概率分布,使得模型可以对多个类别进行分类。在Softmax回归中,每个类别都有一个权重向量和偏置项,将输入特征与权重相乘并添加偏置,然后通过Softmax函数将分数转化为概率。

Softmax函数可以将一个K维的向量(K个类别的分数)映射成一个K维的概率分布。假设有K个类别,对于给定的输入向量x,Softmax函数的计算公式如下:

其中, P ( y = i ∣ x ) P(y=i | x) P(y=i∣x) 表示在给定输入x的情况下,样本属于第i个类别的概率, z i z_i zi 是输入x在第i个类别上的得分。Softmax函数的分母是对所有类别的得分进行指数运算后的和。

Softmax回归的训练过程通常使用交叉熵损失函数(Cross-Entropy Loss),用于衡量模型预测的概率分布与真实标签的差距。

代码实现

python 复制代码
import numpy as np
import tensorflow as tf
from tensorflow.keras.models import Sequential
from tensorflow.keras.layers import Dense
from tensorflow.keras.optimizers import SGD
from sklearn.preprocessing import OneHotEncoder

# 生成随机数据
np.random.seed(0)
X = np.random.rand(100, 10)
y = np.random.randint(3, size=(100, 1))

# 对标签进行独热编码
encoder = OneHotEncoder(sparse=False)
y_onehot = encoder.fit_transform(y)

# 构建Softmax回归模型
model = Sequential()
model.add(Dense(3, input_dim=10, activation='softmax'))

# 编译模型
model.compile(optimizer=SGD(lr=0.01), loss='categorical_crossentropy', metrics=['accuracy'])

# 训练模型
model.fit(X, y_onehot, epochs=50, batch_size=32)
相关推荐
newsxun24 分钟前
第十六届北京国际电影节东郎分会场启幕
人工智能
大嘴皮猴儿25 分钟前
从零开始学商品图翻译:小白也能快速掌握的多语言文字处理与上架技巧
大数据·ide·人工智能·macos·新媒体运营·xcode·自动翻译
大黄说说28 分钟前
AI大模型对内容创作的颠覆:机遇、版权争议与行业新规则
人工智能
captain_AIouo37 分钟前
OZON航海引领者Captain AI指引运营新航向
大数据·人工智能·经验分享·aigc
AI医影跨模态组学1 小时前
PLOS Medicine 中山大学肿瘤防治中心蔡木炎等团队:基于多视角深度学习的组织病理学分析用于II期结直肠癌的预后与治疗分层
人工智能·深度学习·论文·医学·医学影像
起个名字总是说已存在1 小时前
github开源AI技能:Awesome DESIGN.md让页面设计无限可能
人工智能·开源·github
Aray12341 小时前
大模型推理全栈技术解析:从Transformer到RoPE/YaRN的上下文优化
人工智能·深度学习·transformer
ShingingSky1 小时前
给 Claude Code 加上 Windows 提醒——一个小功能,少操十份心
人工智能·设计
思绪无限1 小时前
YOLOv5至YOLOv12升级:行人车辆检测与计数识别系统的设计与实现(完整代码+界面+数据集项目)
人工智能·深度学习·yolo·目标检测·yolov12·yolo全家桶·行人车辆检测与计数
一江寒逸1 小时前
零基础从入门到精通 AI Agent 开发(全栈保姆级教程)附加篇:AI Agent 面试八股文全集
人工智能·面试·职场和发展