深度学习-1:逻辑回归和梯度下降

逻辑回归

逻辑回归是一个二分分类问题

比如判断一张图片中是否是猫就是一个二类分类问题

图像由像素值组成,要将图像输入模型,就将其变为一个向量,该向量存储三个通道上的所有像素值,若图像尺寸为64x64x3,则向量维度为12288

(x,y)表示一个样本, x是一个n维向量,y是该向量对应的标签,m是样本数量

样本数据也可以用矩阵表示,x在矩阵中以列的形式存储,矩阵维度为nxm,Y矩阵存储对应标签

逻辑回归实际上是一个学习算法,需要学习参数w和b

获得y_hat = w.T*x+b

我们想要得到该输入是猫图的概率,也就是希望y_hat是一个0-1之间的值,但w.T*x+b所得值往往不为0-1之间的概率,所以使用sigmoid函数对w.T*x+b进行变换,输出一个概率值,w.T*x+b越大,输出概率越接近于1

l表示单个样本损失,J表示整个训练集的总损失,即成本函数,用于衡量W和b的效果

学习算法实际上就是要找到合适的w和b使J最小

学习算法旨在学习到合适的w和b使J获得最小值,对w和b进行初始化后,利用梯度下降法对w和b进行更新,以获得最小的J值

求成本函数J对于参数的导数,即该点处的斜率,方向总是指向J的最小值

以下图为例,将使J值最小的W值成为Wmin

当W>Wmin时,导数值即斜率大于0,利用梯度法对W进行更新,W会变小

当W<Wmin时,导数值即斜率小于0,利用梯度法对W进行更新,W会变大

都会往取得最小值的地方进行更新

以该直线为例,fa对a的导数为3,意思是当a变化任意值,fa都会以三倍的速率进行变化

计算图反向传播,最终的输出J可对流程图中的任何变量求导

在求导过程中有中间变量,则使用链式法则进行求导

在python编程中,dJ/da 直接写成da

单个样本的一次梯度下降

多样本的梯度下降

J,dw1,dw2,db作为累加器,记录一次迭代中多个样本损失,梯度总和,然后求这些值的平均值,对参数进行更新

相关推荐
拜小白4 小时前
【论文解读】《DeepPanoContext:用全局场景关系图 + 可微关系优做全景 3D 场景理解
深度学习·计算机视觉·全景图
微帧Visionular4 小时前
AI视频单帧清晰,播放时却闪烁,原因是什么?
人工智能·深度学习·音视频
Rocky Ding*8 小时前
深入浅出GroundingPI技术解析:精确空间感知如何迁移到机器人动作
论文阅读·人工智能·深度学习·机器学习·aigc·ai-native·具身智能
ZhengEnCi9 小时前
正样本几万、负样本个位数:极端类别不平衡下怎么训模型(全文可跑)
深度学习
布吉岛的石头10 小时前
Java 程序员第 50 阶段13:对齐税 alignment tax 是什么
人工智能·深度学习·transformer
米饭是菜qy12 小时前
深度学习Transformer详细介绍
人工智能·深度学习·transformer
智码看视界12 小时前
深度学习:生成对抗网络 GAN 原理与图像生成应用
深度学习·生成对抗网络·gan·wgan·图像生成·dcgan·stylegan
eric-sjq12 小时前
小思框架 · 30M 级长上下文新架构对比技术报告
人工智能·python·深度学习·语言模型
无所畏俱的老尹12 小时前
OpenAI 等支持 robots.txt 共享 AI 训练偏好信号:policy token 一次声明多厂商,落地仍待实现
人工智能·深度学习·机器学习·aigc