【机器学习300问】70、向量化技术来计算神经网络时维度如何确保正确?

一、向量化技术在进行神经网络计算时的优势

向量化是一种优化技术,通过使用数组操作代替for循环,可以大大提高代码的性能和效率。在深度学习中尤其明显,可以提高计算效率、简化代码、优化内存使用。

二、如何确保计算时维度是正确的?

(1)先回顾一下神经网络的计算

用简单的逻辑回归来举例,用圆圈表示神经网络的计算单元,逻辑回归的计算有两个步骤:

  1. 首先你按步骤计算出
  2. 然后通过激活函数g计算出a

一个神经网络只是这样子重复做了好多次计算。

以一个两层的神经网络为例:

它的第一层计算公式如下:

(2)权重矩阵的维度

对于权重矩阵的维度而言:

  • 行维度是神经网络第层节点的个数
  • 列维度是前一层节点的个数

举例说明:对于第一层权重矩阵来说,它的前一层是输出层,所以输出层节点的个数是特征的数量。如下图

(3)输入矩阵的维度

如果输入的是一个样本,那么还不能叫做输入矩阵,还只是输入列向量

如果输入的是训练集(个样本),此时就能称为输入矩阵。

对于输入矩阵也写作而言:

  • 行维度是特征的数量;
  • 列维度是样本的数量;

(4)各层输出矩阵的维度

如果只有一个样本,那么各层的输出也只是一个列向量

如果有个样本参与训练,那么此时就能成为输出矩阵

  • 行的维度是第层节点的个数
  • 列的维度是训练样本的个数

(5)偏置列向量的维度

偏置是一个列向量,它在参与计算的时候会通过python的广播机制,变成一个矩阵。

对于第层偏置列向量而言,它的维度是

相关推荐
萱仔学习自我记录1 小时前
PEFT库和transformers库在NLP大模型中的使用和常用方法详解
人工智能·机器学习
hsling松子4 小时前
使用PaddleHub智能生成,献上浓情国庆福
人工智能·算法·机器学习·语言模型·paddlepaddle
正在走向自律4 小时前
机器学习框架
人工智能·机器学习
好吃番茄5 小时前
U mamba配置问题;‘KeyError: ‘file_ending‘
人工智能·机器学习
CV-King5 小时前
opencv实战项目(三十):使用傅里叶变换进行图像边缘检测
人工智能·opencv·算法·计算机视觉
禁默5 小时前
2024年计算机视觉与艺术研讨会(CVA 2024)
人工智能·计算机视觉
slomay6 小时前
关于对比学习(简单整理
经验分享·深度学习·学习·机器学习
whaosoft-1436 小时前
大模型~合集3
人工智能
Dream-Y.ocean6 小时前
文心智能体平台AgenBuilder | 搭建智能体:情感顾问叶晴
人工智能·智能体
丶21366 小时前
【CUDA】【PyTorch】安装 PyTorch 与 CUDA 11.7 的详细步骤
人工智能·pytorch·python