吳恩達《深度學習》第一門課(4)深層神經網絡

4.1深層神經網絡

(1)究竟是深層仍是淺層是一個相對的概念,沒必要太糾結,如下是一個四層的深度神經網絡:緩存

(2)一些符號定義:網絡

a[0]=x(輸入層也叫作第0層)函數

L=4:表示網絡的層數學習

g:表示激活函數spa

第l層輸出用a[l],最終的輸出用a[L]表示3d

n[1]=5:表示第一層有五個神經元,第l層神經元個數用n[l]表示blog

4.2前向傳播和反向傳播

(1)前向傳播:輸入a[l-1],輸出是a[l],緩存爲z[l],步驟以下:(下面第一個式子應該是a[l-1]深度學習

向量化:io

(2)反向傳播:輸入da[l],輸出da[l-1],dw[l],db[l]class

(4)da[l-1]=w[l]T·dz[l]

由第四個式子帶入到第一各式子中得

向量化:

 (3)總結:第一層多是Relu激活函數,第二層爲另外一個Relu函數,第三層多是sigmoid函數(若是作二分類的話),輸出值爲a[L],用來計算損失,這樣就能夠以向後迭代進行反向傳播就到來求dw[3],db[3],dw[2],db[2],dw[1],db[1].在計算的時候,緩存會把z[1]z[2]z[3]傳遞過來,而後回傳da[2],da[1],能夠用來計算da[0],可是不會使用它。整個過程以下圖所示

4.3深層網絡的前向傳播

(1)前向傳播概括爲:

向量化實現過程:

4.4覈對矩陣的維數

(1)w的維度是(下一層的維數,上一層的維數),即w[l]:(n[l],n[l-1])

(2)b的維度時(下一層的維數,1)

(3)z[l],a[l]:(n[l],1)

(4)dw[l]和w[l]維度相同,db[l]和b[l]維度相同,且w,b向量化維度不變,但z,a以及x的維度會向量化後發生改變。

向量化後:

Z[l]:(n[l],m),A[l]同Z[l]

4.5爲何使用深層表示

增長網絡的深度比廣度更有效。

4.6搭建神經網絡塊

(1)針對一層的正向和反向傳播:

(2)整個過程示意圖:

4.7參數VS超參數

(1)W,b是參數

(2)學習率、迭代次數、層數、每層的單元數、momentum、mini batch size、regularization perameters等能影響W、b的都稱爲超參數,超參數的選擇須要不斷嘗試和靠經驗,以及一些策略。

4.8深度學習和大腦的關聯性

深度學習和大腦其實沒什麼直接關係。

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