返回第233章 误差反向传播算法(第1/3页)  重生学神有系统首页

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    在原本的世界里,“误差反向传播算法”(errorback-propagation,简称bp)出现得很早。

    1974年,哈佛大学的paulwerbos,在博士论文中首次发明了bp算法,可惜没有引起重视。

    1982年,davidparker重新发现了bp算法,然而,仍然没有太大的反响。

    到了1986年,rumelhart、hinton和williams三人发表了《learningrepresentationsbyback-propagatingerrors》,重新报道了这一方法。

    从那之后,人工神经网络中的误差反向传播学习算法,才得到了应有的重视,并逐渐广泛应用起来,奠定了神经网络走向完善和实用的基础。

    bp算法的本质,其实是lms(leastmeansquare)算法的推广。

    lms试图最小化网络输出的均方差,用于激活函数可微的感知机的训练。

    只要将lms推广到由非线性可微神经元组成的多层前馈神经网络,就得到了bp算法。

    因此,bp算法也被称为广义δ规则。

    bp算法有很多优点,理论依据坚实、推导过程严谨、物理概念清楚、通用性强……

    可以说,它为多层神经网络的训练与实现,提供了一条切实可行的解决途径,功不可没。

    但是也要看到,bp也有着自身的局限性,比如收敛速度缓慢、易陷入局部极小等。

    慢点倒还不怕,可以通过调整超参数,或者升级硬件性能来解决。

    可一旦陷入局部最优,就有可能无法得到全局最优解,这才是真正要命的问题。

    有时可以通过选择恰当的学习速率,有限度地改善这个问题。

    也有些时候无法彻底避免,只能“凑合着用”。

    幸运的是,尽管理论上存在着种种不足,但在绝大多数情景下,bp算法的实际表现都还不错。

    bp算法的基本思想,是将学习过程分为两个过程。

    在进行训练时,首先正向传播。

    将数据送入输入层,然后从前往后,送入各个隐藏层进行处理,最后将结果送到输出层,得到计算结果。

    若计算结果与期望(标签)不符,则开始进行误差反向传播。

    在这一步,通过损失函数计算实际输出与期望输出的误差e,然后从后往前,运用链式法则,逐层计算每个参数(w,b)相对于误差e的偏导数。

    这个过程就是反向传播,从输出层开始,一直进行到输入层为止。

    主要目的是将误差e分摊给各层所有单元,从而获得各层单元的误差信号。

    然后以此为基准,调整各神经元的权重和偏置,直到网络的总误差达到精度要求。

    江寒只花了3天,就理清了bp算法的思路,又花了两天,就将论文写了出来。

    这篇论文用到的数学公式相当多,但写作的困难程度其实也就那样。

    复合函数连续求偏导,任何学过一点高数的人,都能很熟练地完成。

    而且,江寒重生前,在bp算法上着实下了点功夫,理解得还算透彻。

    因此很轻松就将其复原了出来。

    写完《神经网络训练中的误差反向传播算法》之后,江寒就开始琢磨,如何将手里的这一批论文发表出去。

    也不知道怎么回事,那两篇投往三区期刊的“多层感知机”和“人工神经网络”论文,迄今没有任何回音。

    既没有拒稿,也没有进入同行评议。

    如果不是对投稿系统多少有点了解,江

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