Sfida: Creazione di un Livello di Rete Neurale
Singolo Strato di Rete Neurale
In una rete neurale feed-forward di base, l'output di un neurone in uno strato viene calcolato utilizzando la somma pesata dei suoi input, passata attraverso una funzione di attivazione. Questo può essere rappresentato come:
y=σ(W⋅x+b)
Dove:
- y: output del neurone;
- W: matrice che rappresenta i pesi associati alle connessioni verso il neurone;
- x: matrice colonna (o vettore) che rappresenta i valori di input al neurone;
- b: valore scalare;
- σ: funzione di attivazione, come la funzione sigmoid, ReLU o softmax.
Per ottenere le migliori prestazioni, tutti i calcoli vengono eseguiti utilizzando matrici. Affronteremo questo compito nello stesso modo.
Swipe to start coding
Dati i pesi, gli input e il bias per uno strato di un singolo neurone, calcolare l'output utilizzando la moltiplicazione di matrici e la funzione di attivazione sigmoide. Considera uno strato con 3 input e 2 neuroni, che riceve un batch singolo contenente solo un campione.
-
Determinazione delle forme:
- La forma della matrice di input
I
deve avere la prima dimensione che rappresenta il numero di campioni nel batch. Dato un campione con 3 input, la sua dimensione sarà1x3
; - La matrice dei pesi
W
deve avere le colonne che rappresentano i pesi di input per ciascun neurone. Quindi, per 2 neuroni con 3 input, la forma attesa è3x2
. Se non è così, è necessario trasporre la matrice dei pesi per ottenere la forma richiesta.
- La forma della matrice di input
-
Moltiplicazione di matrici:
- Con le matrici nella forma corretta, eseguire la moltiplicazione di matrici;
- Ricorda che nella moltiplicazione di matrici, l'output deriva dal prodotto scalare di ogni riga della prima matrice con ogni colonna della seconda matrice. Assicurati di moltiplicare nell'ordine corretto.
-
Aggiunta del bias:
- Eseguire semplicemente una somma elemento per elemento del risultato della moltiplicazione di matrici con il bias.
-
Applicazione dell'attivazione:
- Utilizzare la funzione di attivazione sigmoide sul risultato dell'aggiunta del bias per ottenere l'output del neurone;
- TensorFlow fornisce la funzione sigmoide come
tf.sigmoid()
.
Nota
Alla fine del corso approfondiremo l'implementazione di una rete feed-forward completa utilizzando TensorFlow. Questo esercizio pone le basi per questo obiettivo.
Soluzione
Grazie per i tuoi commenti!
single
Chieda ad AI
Chieda ad AI
Chieda pure quello che desidera o provi una delle domande suggerite per iniziare la nostra conversazione
Awesome!
Completion rate improved to 5.56
Sfida: Creazione di un Livello di Rete Neurale
Scorri per mostrare il menu
Singolo Strato di Rete Neurale
In una rete neurale feed-forward di base, l'output di un neurone in uno strato viene calcolato utilizzando la somma pesata dei suoi input, passata attraverso una funzione di attivazione. Questo può essere rappresentato come:
y=σ(W⋅x+b)
Dove:
- y: output del neurone;
- W: matrice che rappresenta i pesi associati alle connessioni verso il neurone;
- x: matrice colonna (o vettore) che rappresenta i valori di input al neurone;
- b: valore scalare;
- σ: funzione di attivazione, come la funzione sigmoid, ReLU o softmax.
Per ottenere le migliori prestazioni, tutti i calcoli vengono eseguiti utilizzando matrici. Affronteremo questo compito nello stesso modo.
Swipe to start coding
Dati i pesi, gli input e il bias per uno strato di un singolo neurone, calcolare l'output utilizzando la moltiplicazione di matrici e la funzione di attivazione sigmoide. Considera uno strato con 3 input e 2 neuroni, che riceve un batch singolo contenente solo un campione.
-
Determinazione delle forme:
- La forma della matrice di input
I
deve avere la prima dimensione che rappresenta il numero di campioni nel batch. Dato un campione con 3 input, la sua dimensione sarà1x3
; - La matrice dei pesi
W
deve avere le colonne che rappresentano i pesi di input per ciascun neurone. Quindi, per 2 neuroni con 3 input, la forma attesa è3x2
. Se non è così, è necessario trasporre la matrice dei pesi per ottenere la forma richiesta.
- La forma della matrice di input
-
Moltiplicazione di matrici:
- Con le matrici nella forma corretta, eseguire la moltiplicazione di matrici;
- Ricorda che nella moltiplicazione di matrici, l'output deriva dal prodotto scalare di ogni riga della prima matrice con ogni colonna della seconda matrice. Assicurati di moltiplicare nell'ordine corretto.
-
Aggiunta del bias:
- Eseguire semplicemente una somma elemento per elemento del risultato della moltiplicazione di matrici con il bias.
-
Applicazione dell'attivazione:
- Utilizzare la funzione di attivazione sigmoide sul risultato dell'aggiunta del bias per ottenere l'output del neurone;
- TensorFlow fornisce la funzione sigmoide come
tf.sigmoid()
.
Nota
Alla fine del corso approfondiremo l'implementazione di una rete feed-forward completa utilizzando TensorFlow. Questo esercizio pone le basi per questo obiettivo.
Soluzione
Grazie per i tuoi commenti!
single