【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
峙峙峙11 分钟前
线性代数--AI数学基础复习
人工智能·线性代数
weiwuxian16 分钟前
揭开智能体的神秘面纱:原来你不是"超级AI"!
人工智能
Codebee16 分钟前
“自举开发“范式:OneCode如何用低代码重构自身工具链
java·人工智能·架构
说私域28 分钟前
基于开源AI智能名片链动2+1模式的S2B2C商城小程序:门店私域流量与视频号直播融合的生态创新研究
人工智能·小程序·开源
Ronin-Lotus31 分钟前
深度学习篇---Yolov系列
人工智能·深度学习
爱学习的茄子31 分钟前
AI驱动的单词学习应用:从图片识别到语音合成的完整实现
前端·深度学习·react.js
静心问道1 小时前
GoT:超越思维链:语言模型中的有效思维图推理
人工智能·计算机视觉·语言模型
aneasystone本尊1 小时前
学习 Claude Code 的工具使用(三)
人工智能
szxinmai主板定制专家1 小时前
【精密测量】基于ARM+FPGA的多路光栅信号采集方案
服务器·arm开发·人工智能·嵌入式硬件·fpga开发
T__TIII1 小时前
Dify 自定义插件
人工智能·github