基礎(chǔ)深度學(xué)習(xí)概念備忘錄
深度學(xué)習(xí)可能對于很多初學(xué)者是一頭霧水，在高速發(fā)展的同時(shí)有很多新的概念名詞被拋出，而本文則是對一些常見名詞的備忘介紹。
Gradient ∇ (微分算符)：梯度
梯度即是某個(gè)函數(shù)的偏導(dǎo)數(shù)，其允許輸入多個(gè)向量然后輸出單個(gè)值，某個(gè)典型的函數(shù)即是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的損失函數(shù)。梯度會(huì)顯示出隨著變量輸入的增加輸出值增加的方向，換言之，如果我們要降低損失值則反梯度逆向前行即可。
Back Propagation：反向傳播
簡稱為Back prop，即將前向傳播輸入值計(jì)算得出的誤差反向傳遞到輸入值中，經(jīng)常用于微積分中的鏈?zhǔn)秸{(diào)用。
Sigmoid σ
用于將神經(jīng)元的輸出結(jié)果限制在[0,1]范圍內(nèi)的閾值函數(shù)，該函數(shù)的輸出圖形看起來有點(diǎn)像S型，在希臘語中就是所謂Sigma。Sigmoid函數(shù)是Logistic函數(shù)的某個(gè)特例。
Rectified Linear Units or ReLU
Sigmoid函數(shù)的輸出間隔為[0,1]，而ReLU的輸出范圍為[0,infinity]，換言之Sigmoid更合適Logistic回歸而ReLU更適合于表示正數(shù)。深度學(xué)習(xí)中ReLU并不會(huì)受制于所謂的梯度消失問題(Vanishing Gradient Problem)。
Tanh
Tanh函數(shù)有助于將你的網(wǎng)絡(luò)權(quán)重控制在[-1,1]之間，而且從上圖中可以看出，越靠近0的地方梯度值越大，并且梯度的范圍位于[0,1]之間，和Sigmoid函數(shù)的范圍一致，這一點(diǎn)也能有助于避免梯度偏差。
LSTM/GRU
最早見于Recurrent Neural Networks，不過同樣可以用于其他內(nèi)存單元較少的地方。其主要可以在訓(xùn)練中保持輸入的狀態(tài)，從而避免之前因?yàn)镽NN丟失輸入先驗(yàn)上下文而導(dǎo)致的梯度消失問題。
Softmax
Softmax函數(shù)常用于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的末端以添加分類功能，該函數(shù)主要是進(jìn)行多元邏輯斯蒂回歸，也就可以用于多元分類問題。通常會(huì)使用交叉熵作為其損失函數(shù)。
L1 & L2 Regularization
正則化項(xiàng)通過對系數(shù)添加懲罰項(xiàng)來避免過擬合，正則化項(xiàng)也能夠指明模型復(fù)雜度。L1與L2的區(qū)別在于L1能夠保證模型的稀疏性。引入正則化項(xiàng)能夠保證模型的泛化能力并且避免在訓(xùn)練數(shù)據(jù)中過擬合。
Drop out
Drop out同樣可以避免過擬合，并且能以近似指數(shù)的時(shí)間來合并多個(gè)不同的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。該方法會(huì)隨機(jī)地在每一層中選擇一些顯性層與隱層，在我們的實(shí)踐中通常會(huì)由固定比例的層Drop out決定。
Batch Normalization
在深度學(xué)習(xí)中，如果有太多的層次會(huì)導(dǎo)致所謂的Internal Covariate Shift，也就是訓(xùn)練過程中因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)參數(shù)的變化導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)激活分布的變化。如果我們能減少這種變量遷移，我們能夠更快地訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò)。Batch Normalization則通過將每個(gè)處理塊進(jìn)行正則化處理來解決這個(gè)問題。
Objective Functions
也就是損失函數(shù)或者Optimization Score Function，某個(gè)深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)即是最小化該函數(shù)值從而提升網(wǎng)絡(luò)的準(zhǔn)確度。
F1/F Score
用于衡量某個(gè)模型的準(zhǔn)確度的標(biāo)準(zhǔn):
- F1 = 2 * (Precision * Recall) / (Precision + Recall)Precision = True Positives / (True Positives + False Positives)Recall = True Positives / (True Positives + False Negatives)
用于計(jì)算預(yù)測標(biāo)簽值與真實(shí)標(biāo)簽值之間的差距，基本的定義如下:
【本文是51CTO專欄作者“張梓雄 ”的原創(chuàng)文章，如需轉(zhuǎn)載請通過51CTO與作者聯(lián)系】
