株洲做网站公司,网站建设手稿,外发加工网订货会,个人怎么注册家族公司【机器学习】使用python手写三层神经网络输入层到第一层的传递表示第一层到第二层的传递表示第二层到第三层的传递表示全过程传递表示代码输入层到第一层的传递表示
首先看输入层到第一层的第一个神经元的信号传递过程#xff1a; 可以用数学式子表示第一层的第一个神经元的值…
【机器学习】使用python手写三层神经网络输入层到第一层的传递表示第一层到第二层的传递表示第二层到第三层的传递表示全过程传递表示代码输入层到第一层的传递表示
首先看输入层到第一层的第一个神经元的信号传递过程 可以用数学式子表示第一层的第一个神经元的值 如果用矩阵乘法运算第一层的加权和可以表示成下面形式 考虑激活函数的话也就是这样一个代码表示形式其中A1就包含了第一层所有节点的加权值。加权值带入到激活函数里得到的Z1是下一层的输入。
A1 np.dot(X,W1) B1
Z1 sigmoid(A1)第一层到第二层的传递表示
第一层到第二层的信号传递过程图如下 同理可以写出这个传递的代码表示形式无非是把Z1作为输入。
a2 np.dot(z1, W2) b2
z2 sigmoid(a2)第二层到第三层的传递表示
第二层到第三层的信号传递过程图如下 可以写出这个传递的代码表示形式
a3 np.dot(z2, W3) b3
y softmax(a3)
# 或者y a3这里面加权和不是放到类似前面的激活函数里面。
输出层的激活函数回归问题用恒等函数分类问题用softmax函数。
输出层激活函数是恒等函数则输入信号会原封不动的输出。
softmax函数的数学表示 softmax函数输出是0-1之间的实数并且softmax函数输出值总和是1这样的话可以把softmax函数的输出解释成概率。即便使用了softmax函数各个元素之间的大小关系不会改变。
由于softmax函数要进行指数运算指数函数的值可能会很大导致溢出问题。 可以把分子分母都乘以C然后我们把公式变成了exp(akc)如果c是输入信号中的最大值那么公式里面减去c之后就不会溢出了。
它的代码实现为
def softmax(a):c np.max(a)exp_a np.exp(a-c)#防溢出sum_exp_a np.sum(exp_a)y exp_a/sum_exp_areturn y全过程传递表示代码
代码如下其中x是输入的图像数据。W1, W2, W3分别代表第1、2、3层的所有权重 b1, b2, b3分别代表第1、2、3层的所有偏置默认我们的network已经训练好了权重和偏置的值。
def predict(network, x):W1, W2, W3 network[W1], network[W2], network[W3]b1, b2, b3 network[b1], network[b2], network[b3]a1 np.dot(x, W1) b1z1 sigmoid(a1)a2 np.dot(z1, W2) b2z2 sigmoid(a2)a3 np.dot(z2, W3) b3y softmax(a3)return y
