【00】神经网络之初始化参数

问题描述

#随机初始化权重

w12 = np.random.randn(100, 784)/np.sqrt(784)

为什么除以28

回答

这里的代码是初始化一个深度学习模型中的权重矩阵w12。权重矩阵的形状是(100, 784),这是一个从784个输入节点到100个隐藏节点的全连接层。

除以np.sqrt(784)是权重初始化的一种策略,通常称为"Xavier初始化"或"Glorot初始化"。该初始化策略的目的是使权重的初始值具有合适的尺度,以保证网络中每一层的信号既不会过小也不会过大,从而有助于模型的收敛。
784这个数字是28 x 28的结果,这很可能是一个28x28像素的图像,对应的是MNIST数据集中的图像尺寸。

除以np.sqrt(784)的原因是:

  1. 根据Xavier初始化,当使用tanh激活函数时,权重应该从均值为0、方差为1/n的分布中初始化,其中n是输入节点的数量。在这里,n = 784。
  2. 当从标准正态分布中随机抽取权重(使用np.random.randn())时,得到的权重具有均值0和方差1。为了将方差调整为1/n,可以将权重除以np.sqrt(n)。

因此,除以np.sqrt(784)是为了将权重的方差调整为1/784,这有助于优化算法的收敛性。

备注:

random.randn 是NumPy库中的一个函数,用于从标准正态分布(均值为0,方差为1)中生成随机数。

具体来说,当你使用 random.randn 时:

  • 它会返回一个或一组从标准正态分布中随机抽取的数值。
  • 参数决定了返回数组的形状。例如,np.random.randn(3, 4) 会返回一个3x4的数组,其中的每个元素都是从标准正态分布中随机抽取的。

使用 random.randn 是初始化神经网络权重的常用方法,特别是当使用某些权重初始化策略(如Xavier初始化)时。从标准正态分布中抽取的随机权重可以确保在训练开始时权重是小的、不同的,并且它们的分布具有某种规律性。这有助于避免某些训练问题,如权重全部更新为相同的值或权重更新太大导致的梯度爆炸。

相关推荐
冬奇Lab1 小时前
LLM 驱动的自动化测试系列(06):移动端自动化(二)——DroidRun/Mobilerun 的角色级模型拆分
人工智能·测试
冬奇Lab1 小时前
一天一个开源项目(第230篇):HandRaw-Style —— 把 327 种手绘风格、165 种排版、36 种配色编号化,让 AI 画图不再每次都飘
人工智能·开源·资讯
罗西的思考1 小时前
从陶哲轩的访谈看:AI 数学研究方法论 & 给其它行业的启示
人工智能
学...1 小时前
软件学报 2023 论文《面向复杂约束优化问题的进化算法综述》阅读笔记
人工智能·ga·cmop
EDPJ1 小时前
(2017|ICLR|Google Brain,主网络与超网络联合训练,静态/动态超网络,LSTM,RNN)超网络
神经网络·机器学习·lstm·超网络
xhy_07072 小时前
AI 在同一步上反复打转怎么办?WES Code 循环检测怎么用
人工智能·大模型·ai编程·wes code
鱼宵2 小时前
Spring AI 提示词模板:{变量} 参数化 + few-shot,一条提示词反复用
java·人工智能·spring·few-shot·提示词工程·springai
蜗牛互联网2 小时前
Python消费Responses SSE事件:增量文本、超时与取消
java·开发语言·人工智能·后端·python
架构师那点事儿2 小时前
大模型如何私有化部署到生产环境
人工智能·架构·llm
HeyAI人工智能2 小时前
官网内容优化 vs 企业级 RAG:AI 搜索时代,企业到底该先做什么?
人工智能·aigc