神经网络 梯度与神经元参数w、b关系;梯度与导数关系

参考:https://blog.csdn.net/weixin_44259490/article/details/90295146

视频:https://www.bilibili.com/video/BV1a14y167vh

概念

梯度与w的关系可以用梯度下降公式来表示:w=w−α ∂ c o s t ∂ w \frac{\partial cost}{\partial w} ∂w∂cost,其中w表示网络的权重, ∂ c o s t ∂ w \frac{\partial cost}{\partial w} ∂w∂cost表示损失函数对权重w的导数,即梯度,α为学习率。

w=w−α ∂ c o s t ∂ w \frac{\partial cost}{\partial w} ∂w∂cost

梯度下降是一种常用的优化算法,用于更新网络的权重和偏置,以最小化损失函数。

案例

一个神经网络包括很多神经元,每个神经元都有参数w、b,所以每个神经元都对应有对w、b的梯度,然后更新w、b

简单案例参考:

w的梯度:

更新梯度: w = w - eta * dw

求b的梯度

更新梯度: b = b - eta * db

梯度与导数关系

梯度与导数关系:

导数和梯度都是微积分中的重要概念,它们之间存在密切的联系。

导数是函数在某一点处的切线斜率,它表示函数在该点处的变化率。对于一个函数f(x),它在点x_0处的导数可以表示为f^\prime(x_0)。

梯度是一个向量,它表示函数在某一点处的最大变化率方向。对于一个多元函数f(x_1,x_2,\cdots,x_n),它在点(x_1,x_2,\cdots,x_n)处的梯度可以表示为\nabla

f(x_1,x_2,\cdots,x_n)。

在一元函数的情况下,导数和梯度是等价的,因为函数在某一点处的导数就是该点处切线的斜率,也就是函数在该点处的梯度方向。

在多元函数的情况下,导数是一个标量,而梯度是一个向量。梯度的方向是函数在该点处变化最快的方向,其大小表示函数在该方向上的变化率。导数可以看作是梯度在某个特定方向上的分量。

在优化问题中,梯度扮演着重要的角色。梯度下降法是一种常用的优化算法,它通过沿着函数的梯度方向移动来找到函数的最小值。

总的来说,导数和梯度都是描述函数变化率的概念,导数是标量,而梯度是向量。在多元函数的情况下,梯度提供了函数在各个方向上的变化信息,对于优化问题和数据分析等领域具有重要的应用。

相关推荐
CSDN云计算7 分钟前
如何以开源加速AI企业落地,红帽带来新解法
人工智能·开源·openshift·红帽·instructlab
艾派森17 分钟前
大数据分析案例-基于随机森林算法的智能手机价格预测模型
人工智能·python·随机森林·机器学习·数据挖掘
hairenjing112319 分钟前
在 Android 手机上从SD 卡恢复数据的 6 个有效应用程序
android·人工智能·windows·macos·智能手机
小蜗子24 分钟前
Multi‐modal knowledge graph inference via media convergenceand logic rule
人工智能·知识图谱
SpikeKing36 分钟前
LLM - 使用 LLaMA-Factory 微调大模型 环境配置与训练推理 教程 (1)
人工智能·llm·大语言模型·llama·环境配置·llamafactory·训练框架
黄焖鸡能干四碗1 小时前
信息化运维方案,实施方案,开发方案,信息中心安全运维资料(软件资料word)
大数据·人工智能·软件需求·设计规范·规格说明书
1 小时前
开源竞争-数据驱动成长-11/05-大专生的思考
人工智能·笔记·学习·算法·机器学习
ctrey_1 小时前
2024-11-4 学习人工智能的Day21 openCV(3)
人工智能·opencv·学习
攻城狮_Dream1 小时前
“探索未来医疗:生成式人工智能在医疗领域的革命性应用“
人工智能·设计·医疗·毕业
Chef_Chen1 小时前
从0开始机器学习--Day17--神经网络反向传播作业
python·神经网络·机器学习