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第638章(2)

的值,让实际输出值和期望输出值尽量接近

当所有的训练样本输入完毕之后,网络参数也调整到了最佳值,这时每一次的实际输出值和期望输出值已经无限接近,这样训练过程就结束了

假设在训练过程中,网络已经对数万个样本能够给出正确(或接近正确)的反应了,那么再给它输入一个它没见过的数据,它也应该有很大概率给出我们预期的决策这就是一个神经网络工作的原理

但这里还有一个问题,在训练过程中,当实际输出值和期望输出值产生差异的时候,要如何去调整各个参数呢?

当然,在思考怎么做之前,也应该先弄清楚:通过调整参数的方式获得期望的输出,这个方法行得通吗?

实际上,对于感知器网络来说,这个方法基本不可行

比如在上图有39个参数的感知器网络中,如果维持输入不变,我们改变某个参数的值,那么最终的输出基本完全不可预测

它或者从0变到1(或从1变到0),当然也可能维持不变这个问题的关键在于:输入和输出都是二进制的,只能是0或者

如果把整个网络看成一个函数(有输入,有输出),那么这个函数不是连续的

因此,为了让训练成为可能,我们需要一个输入和输出能够在实数上保持连续的神经网络于是,这就出现了sigmoid神经元

sigmoid神经元(sigmoidneuron)是现代神经网络经常使用的基本结构(当然不是唯一的结构)它与感知器的结构类似,但有两个重要的区别

第一,它的输入不再限制为0和1,而可以是任意0~1之间的实数

第二,它的输出也不再限制为0和1,而是将各个输入的加权求和再加上偏置参数,经过一个称为sigmoid函数的计算作为输出

具体来说,假设z=w1x1+w2x2+w3x3+...+b,那么输出output=σ(z),其中:σ(z)=1/(1+e-z)

σ(z)是一个平滑、连续的函数而且,它的输出也是0~1之间的实数,这个输出值可以直接作为下一层神经元的输入,保持在0~1之间

可以想象,在采用sigmoid神经元组装神经网络之后,网络的输入和输出都变为连续的了,也就是说,当我们对某个参数的值进行微小的改变的时候,它的输出也只是产生微小的改变这样就使得逐步调整参数值的训练成为可能

在历史上,很多研究人员曾经也做过尝试,MichaelNielsen的书《NeuralNetworksandDeepLearning》这本书中也曾经提到过这个例子

这个神经网络只有一层隐藏层,属于浅层的神经网络(shallow

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