【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
weixin_505154463 小时前
打破传统界限:Bowell Studio引领3D作业指导新纪元
人工智能·3d·制造·数据安全·数字孪生·数据可视化
ModelHub XC信创模盒5 小时前
中国信创AI生态下 “信创模盒”社区战略招募种子用户
人工智能·大模型·开发者·信创·算力
袋鼠云数栈6 小时前
集团数字化统战实战:统一数据门户与全业态监管体系构建
大数据·数据结构·人工智能·多模态
廋到被风吹走6 小时前
【AI】Codex 多语言实测:Python/Java/JS/SQL 效果横评
java·人工智能·python
cskywit6 小时前
【IEEE TNNLS 2025】赋予大模型“跨院行医”的能力:基于全局与局部提示的医学图像泛化框架 (GLP) 解析
人工智能
2501_948114246 小时前
AI API Gateway 选型指南:2026 年生产环境下的聚合平台深度对比
人工智能·gateway
实在智能RPA6 小时前
Agent 在物流行业能实现哪些自动化?——深度拆解 AI Agent 驱动的智慧物流新范式
运维·人工智能·ai·自动化
TechubNews6 小时前
Jack Dorsey:告别传统公司层级,借助 AI 走向智能体架构
大数据·人工智能
伴野星辰6 小时前
如何提高YOLO8目标检测的准确性?
人工智能·目标检测·机器学习
胡耀超8 小时前
Token的八副面孔:为什么“词元“不需要更好的翻译,而需要更多的读者
大数据·人工智能·python·agent·token·代币·词元