最近在打基础,大致都和向量有关,从比较基础的人工智能常用算法开始,以下是对BP算法研究的一个小节。
本文只是自我思路的整理,其中举了个例子,已经对一些难懂的地方做了解释,有兴趣恰好学到人工智能对这块不能深入理解的,可以参考本文。
因为大部分涉及公式,我就直接贴图了,请谅解,如果需要全文可以联系@梁斌penny 谢谢。
通过带*的权重值重新计算误差,发现误差为0.18,比老误差0.19小,则继续迭代,得神经元的计算结果更加逼近目标值0.5
感想
在一个复杂样本空间下,对输入和输出进行拟合
(1) 多少个hidden unit才能符合需要(hidden unit就是图中的P,Q)
(2) 多少层unit才能符合需要(本例为1层)
(3) 如果有n层,每层m个unit,k个输入,1个输出,那么就有K*m^(n+1)条边,每条边有一个权重值,这个计算量非常巨大
(4) 如果k个输入,1个输出,相当于将k维空间,投射到一个1维空间,是否可以提供足够的准确性,如果是k个输入,j个输出,j比k大,是否是一个升维的过程,是否有价值?
收获
1) 了解偏导。
2) 了解梯度。
3) 产生新的思考
参考文献:
1 http://en.wikipedia.org/wiki/Linear_least_squares_(mathematics)
2 http://www.rgu.ac.uk/files/chapter3 - bp.pdf
3 http://www.cedar.buffalo.edu/~srihari/CSE574/Chap5/Chap5.3-BackProp.pdf
验证代码:
#include "stdio.h" #include <math.h> const double e = 2.7182818; int main(void) { double input[] = {0.35,0.9}; double matrix_1[2][2]={ {0.1,0.4}, {0.8,0.6}, }; double matrix_2[] = { 0.3,0.9 }; for(int s= 0; s<1000; ++s) { double tmp[] = {0.0,0.0}; double value = 0.0; { for(int i = 0;i<2;++i) { for(int j = 0;j<2;++j) { tmp[i] += input[j]*matrix_1[j][i]; } tmp[i] = 1/(1+pow(e,-1*tmp[i])); } for(int i = 0;i<2;++i) { value += tmp[i]*matrix_2[i]; } value = 1/(1+pow(e,-1*value)); }
double RMSS = (0.5)*( value - 0.5)*(value-0.5); printf("%f,%f\n",value,RMSS);
if(value - 0.5 < 0.01) { break; } double E = value - 0.5; matrix_2[0] = matrix_2[0] - E*value*(1-value)*tmp[0]; matrix_2[1] = matrix_2[1] - E*value*(1-value)*tmp[1]; //printf("##%f,%f\n",matrix_2[0],matrix_2[1]); matrix_1[0][0] = matrix_1[0][0] - E*value*(1-value)*matrix_2[0]*tmp[0]*(1-tmp[0])*matrix_1[0][0]; matrix_1[1][0] = matrix_1[1][0] - E*value*(1-value)*matrix_2[0]*tmp[0]*(1-tmp[0])*matrix_1[1][0];
matrix_1[0][1] = matrix_1[0][1] - E*value*(1-value)*matrix_2[0]*tmp[0]*(1-tmp[1])*matrix_1[0][1]; matrix_1[1][1] = matrix_1[1][1] - E*value*(1-value)*matrix_2[0]*tmp[0]*(1-tmp[1])*matrix_1[1][1];
//printf("##%f,%f\n",matrix_1[0][0],matrix_1[1][0]); //printf("##%f,%f\n",matrix_1[0][1],matrix_1[1][1]); } return 0; }
