【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
未来和明天38 分钟前
iLeadE-3403边缘计算网关10.4 TOPS数据采集、视频接入与外设扩展等多元化应用需求
人工智能·边缘计算
youngfengying39 分钟前
集成学习及置信度
人工智能·机器学习
火山引擎开发者社区1 小时前
1000次专业数据集调用,这次我们免费送!
人工智能
愚公移码1 小时前
蓝凌aiBPM:从“人找系统“到“意图自驱动“——AI 智能体重构企业报销与审批
人工智能·流程引擎·蓝凌
数商思语行1 小时前
企微、Agent平台与业务系统各管什么:读懂系统图
人工智能·ai·供应链·商业分析·ontology·本体·fde
Luhui Dev1 小时前
给教研 Agent 接上大角几何生图 API:从一道题到可编辑题图
人工智能·数学·agent·luhuidev
霸道流氓气质1 小时前
RAG 可观测性与生产监控实战:四层遥测模型、五大仪表盘与 OpenTelemetry 全链路追踪的 Java 生产级实现
java·人工智能·python
硅基流动1 小时前
岚图汽车 × 硅基流动:构建统一大模型调度管理平台
人工智能·科技·ai·汽车
Yyyyyy~2 小时前
【NLP】文本预处理
人工智能·自然语言处理
TMT星球2 小时前
工博会2026丨它石智航联合创始人陈同庆:从模型到产线,让机器人在真实场景创造真实价值
大数据·人工智能