【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
Zelman4 分钟前
第06章-超节点
人工智能·后端
用户79457223954136 分钟前
当卖 token 的遇上修高速公路的:AI 周期的真空期在哪
人工智能·agent
2601_968900778 分钟前
意图召回与相关性过滤实战:把出价放在排序之后
人工智能
知几蜗牛9 分钟前
Java 17标准HTTP调用语音转写API的超时与错误处理
人工智能
静水深码9 分钟前
AI 能翻好谐音梗吗
人工智能·后端
9i编程11 分钟前
8. 教 AI 上班:带出我的数字同事 —— 亲测第一轮:7 个问题逐条改,打包运行再回看
人工智能·openai·ai编程
用户3600555790013 分钟前
【FHE 同态加密】我们如何实现同态加密推理(九):逐层尺度自适应——同态加密里为什么每层都要单独定标(scale 管理)
人工智能
知几蜗牛17 分钟前
Java标准HTTP调用多模态模型的票据抽取前置校验
人工智能
智驭未来掌门人17 分钟前
AI 的“手和眼”:一场关于感知与行动的静默革命
人工智能
柯南466818 分钟前
【AI工程师精讲】05:FlashAttention:它不是算得更快,是搬得更少
人工智能·ai编程