【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
大龄程序员狗哥5 小时前
第25篇:Q-Learning算法解析——强化学习中的经典“价值”学习(原理解析)
人工智能·学习·算法
陶陶然Yay5 小时前
神经网络常见层Numpy封装参考(5):其他层
人工智能·神经网络·numpy
极客老王说Agent5 小时前
2026实战指南:如何用智能体实现药品不良反应报告的自动录入?
人工智能·ai·chatgpt
imbackneverdie5 小时前
本科毕业论文怎么写?需要用到什么工具?
人工智能·考研·aigc·ai写作·学术·毕业论文·ai工具
lulu12165440785 小时前
Claude Code项目大了响应慢怎么办?Subagents、Agent Teams、Git Worktree、工作流编排四种方案深度解析
java·人工智能·python·ai编程
大橙子打游戏5 小时前
talkcozy像聊微信一样多项目同时开发
人工智能·vibecoding
deephub5 小时前
LangChain 还是 LangGraph?一个是编排一个是工具包
人工智能·langchain·大语言模型·langgraph
OidEncoder6 小时前
编码器分辨率与机械精度的关系
人工智能·算法·机器人·自动化
Championship.23.246 小时前
Harness工程深度解析:从理论到实践的完整指南
人工智能·harness
扬帆破浪6 小时前
开源免费的WPS AI 软件 察元AI文档助手:链路 002:executeAssistantFromRibbon 与任务进度窗
人工智能·开源·wps