Oprettelse af et Neuralt Netværkslag
Enkelt lag i neuralt netværk
I et grundlæggende feed-forward neuralt netværk beregnes outputtet fra en neuron i et lag ved hjælp af den vægtede sum af dens input, som derefter føres gennem en aktiveringsfunktion. Dette kan repræsenteres som:
y=σ(W⋅x+b)
Hvor:
- y: output fra neuronen;
- W: en matrix, der repræsenterer vægtene forbundet til neuronen;
- x: en kolonnematrix (eller vektor), der repræsenterer inputværdierne til neuronen;
- b: en skalær værdi;
- σ: en aktiveringsfunktion, såsom sigmoid, ReLU eller softmax-funktionen.
For at opnå den bedste ydeevne udføres alle beregninger ved hjælp af matricer. Vi vil håndtere denne opgave på samme måde.
Swipe to start coding
Givet vægte, input og bias for et enkelt neuronlag, beregn dets output ved hjælp af matrixmultiplikation og sigmoid aktiveringsfunktion. Overvej et lag med 3 input og 2 neuroner, hvor der behandles et enkelt batch med kun én prøve.
-
Bestemmelse af dimensioner:
- Inputmatricen
Iskal have sin første dimension som antal prøver i batchen. Med én prøve og 3 input vil størrelsen være1x3; - Vægtmatricen
Wskal have kolonner, der repræsenterer inputvægte for hver neuron. For 2 neuroner med 3 input forventes formen at være3x2. Dette er ikke tilfældet, så du skal transponere vægtmatricen for at opnå den krævede form.
- Inputmatricen
-
Matrixmultiplikation:
- Når matricerne har de korrekte dimensioner, udfør matrixmultiplikationen;
- Husk, at ved matrixmultiplikation udledes output fra prikproduktet af hver række i den første matrix med hver kolonne i den anden matrix. Sørg for at multiplicere i den rigtige rækkefølge.
-
Tilføjelse af bias:
- Udfør blot en elementvis addition af resultatet fra matrixmultiplikationen med bias.
-
Anvendelse af aktivering:
- Brug sigmoid aktiveringsfunktionen på resultatet fra bias-additionen for at få neuronens output;
- TensorFlow tilbyder sigmoid-funktionen som
tf.sigmoid().
Bemærk
I slutningen af kurset vil vi gå i dybden med at implementere et komplet feed-forward netværk ved hjælp af TensorFlow. Denne øvelse danner grundlaget for dette.
Løsning
Tak for dine kommentarer!
single
Spørg AI
Spørg AI
Spørg om hvad som helst eller prøv et af de foreslåede spørgsmål for at starte vores chat
Can you explain why we need to transpose the weight matrix?
What is the purpose of the bias in this calculation?
How does the sigmoid activation function affect the output?
Awesome!
Completion rate improved to 6.25
Oprettelse af et Neuralt Netværkslag
Stryg for at vise menuen
Enkelt lag i neuralt netværk
I et grundlæggende feed-forward neuralt netværk beregnes outputtet fra en neuron i et lag ved hjælp af den vægtede sum af dens input, som derefter føres gennem en aktiveringsfunktion. Dette kan repræsenteres som:
y=σ(W⋅x+b)
Hvor:
- y: output fra neuronen;
- W: en matrix, der repræsenterer vægtene forbundet til neuronen;
- x: en kolonnematrix (eller vektor), der repræsenterer inputværdierne til neuronen;
- b: en skalær værdi;
- σ: en aktiveringsfunktion, såsom sigmoid, ReLU eller softmax-funktionen.
For at opnå den bedste ydeevne udføres alle beregninger ved hjælp af matricer. Vi vil håndtere denne opgave på samme måde.
Swipe to start coding
Givet vægte, input og bias for et enkelt neuronlag, beregn dets output ved hjælp af matrixmultiplikation og sigmoid aktiveringsfunktion. Overvej et lag med 3 input og 2 neuroner, hvor der behandles et enkelt batch med kun én prøve.
-
Bestemmelse af dimensioner:
- Inputmatricen
Iskal have sin første dimension som antal prøver i batchen. Med én prøve og 3 input vil størrelsen være1x3; - Vægtmatricen
Wskal have kolonner, der repræsenterer inputvægte for hver neuron. For 2 neuroner med 3 input forventes formen at være3x2. Dette er ikke tilfældet, så du skal transponere vægtmatricen for at opnå den krævede form.
- Inputmatricen
-
Matrixmultiplikation:
- Når matricerne har de korrekte dimensioner, udfør matrixmultiplikationen;
- Husk, at ved matrixmultiplikation udledes output fra prikproduktet af hver række i den første matrix med hver kolonne i den anden matrix. Sørg for at multiplicere i den rigtige rækkefølge.
-
Tilføjelse af bias:
- Udfør blot en elementvis addition af resultatet fra matrixmultiplikationen med bias.
-
Anvendelse af aktivering:
- Brug sigmoid aktiveringsfunktionen på resultatet fra bias-additionen for at få neuronens output;
- TensorFlow tilbyder sigmoid-funktionen som
tf.sigmoid().
Bemærk
I slutningen af kurset vil vi gå i dybden med at implementere et komplet feed-forward netværk ved hjælp af TensorFlow. Denne øvelse danner grundlaget for dette.
Løsning
Tak for dine kommentarer!
single