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参数共享更新参数神经网络

发布时间: 2022-03-30 11:45:50

‘壹’ 在神经网络中,我们是通过以下哪个方法在训练网络的时候更新参数,从而最小化损

选D反向传播算法。反向传播是深度神经网络的一种反馈机制,确保参数更新使损失函数向下降最快的方向下降。

‘贰’ 如何理解人工智能神经网络中的权值共享问题

权值(权重)共享这个词是由LeNet5模型提出来的。以CNN为例,在对一张图偏进行卷积的过程中,使用的是同一个卷积核的参数。比如一个3×3×1的卷积核,这个卷积核内9个的参数被整张图共享,而不会因为图像内位置的不同而改变卷积核内的权系数。说的再直白一些,就是用一个卷积核不改变其内权系数的情况下卷积处理整张图片(当然CNN中每一层不会只有一个卷积核的,这样说只是为了方便解释而已)。

‘叁’ 如何选择神经网络的超参数

1、神经网络算法隐含层的选取
1.1 构造法
首先运用三种确定隐含层层数的方法得到三个隐含层层数,找到最小值和最大值,然后从最小值开始逐个验证模型预测误差,直到达到最大值。最后选取模型误差最小的那个隐含层层数。该方法适用于双隐含层网络。
1.2 删除法
单隐含层网络非线性映射能力较弱,相同问题,为达到预定映射关系,隐层节点要多一些,以增加网络的可调参数,故适合运用删除法。
1.3黄金分割法
算法的主要思想:首先在[a,b]内寻找理想的隐含层节点数,这样就充分保证了网络的逼近能力和泛化能力。为满足高精度逼近的要求,再按照黄金分割原理拓展搜索区间,即得到区间[b,c](其中b=0.619*(c-a)+a),在区间[b,c]中搜索最优,则得到逼近能力更强的隐含层节点数,在实际应用根据要求,从中选取其一即可。

‘肆’ 神经网络的模型需要机器利用训练集自动学习到的模型参数有

神经网络的模型需要机器利用训练几次学习的模式参数,有这个具体参数应该在三十几到七十几之间吧。

‘伍’ 人工智能CNN卷积神经网络如何共享权值

首先权值共享就是滤波器共享,滤波器的参数是固定的,即是用相同的滤波器去扫一遍图像,提取一次特征特征,得到feature map。在卷积网络中,学好了一个滤波器,就相当于掌握了一种特征,这个滤波器在图像中滑动,进行特征提取,然后所有进行这样操作的区域都会被采集到这种特征,就好比上面的水平线。

‘陆’ 神经网络参数如何确定

神经网络各个网络参数设定原则:

①、网络节点  网络输入层神经元节点数就是系统的特征因子(自变量)个数,输出层神经元节点数就是系统目标个数。隐层节点选按经验选取,一般设为输入层节点数的75%。如果输入层有7个节点,输出层1个节点,那么隐含层可暂设为5个节点,即构成一个7-5-1 BP神经网络模型。在系统训练时,实际还要对不同的隐层节点数4、5、6个分别进行比较,最后确定出最合理的网络结构。

②、初始权值的确定  初始权值是不应完全相等的一组值。已经证明,即便确定  存在一组互不相等的使系统误差更小的权值,如果所设Wji的的初始值彼此相等,它们将在学习过程中始终保持相等。故而,在程序中,我们设计了一个随机发生器程序,产生一组一0.5~+0.5的随机数,作为网络的初始权值。

③、最小训练速率  在经典的BP算法中,训练速率是由经验确定,训练速率越大,权重变化越大,收敛越快;但训练速率过大,会引起系统的振荡,因此,训练速率在不导致振荡前提下,越大越好。因此,在DPS中,训练速率会自动调整,并尽可能取大一些的值,但用户可规定一个最小训练速率。该值一般取0.9。

④、动态参数  动态系数的选择也是经验性的,一般取0.6 ~0.8。

⑤、允许误差  一般取0.001~0.00001,当2次迭代结果的误差小于该值时,系统结束迭代计算,给出结果。

⑥、迭代次数  一般取1000次。由于神经网络计算并不能保证在各种参数配置下迭代结果收敛,当迭代结果不收敛时,允许最大的迭代次数。

⑦、Sigmoid参数 该参数调整神经元激励函数形式,一般取0.9~1.0之间。

⑧、数据转换。在DPS系统中,允许对输入层各个节点的数据进行转换,提供转换的方法有取对数、平方根转换和数据标准化转换。

(6)参数共享更新参数神经网络扩展阅读:

神经网络的研究内容相当广泛,反映了多学科交叉技术领域的特点。主要的研究工作集中在以下几个方面:

1.生物原型

从生理学、心理学、解剖学、脑科学、病理学等方面研究神经细胞、神经网络、神经系统的生物原型结构及其功能机理。

2.建立模型

根据生物原型的研究,建立神经元、神经网络的理论模型。其中包括概念模型、知识模型、物理化学模型、数学模型等。

3.算法

在理论模型研究的基础上构作具体的神经网络模型,以实现计算机模拟或准备制作硬件,包括网络学习算法的研究。这方面的工作也称为技术模型研究。

神经网络用到的算法就是向量乘法,并且广泛采用符号函数及其各种逼近。并行、容错、可以硬件实现以及自我学习特性,是神经网络的几个基本优点,也是神经网络计算方法与传统方法的区别所在。

‘柒’ 深度学习中的神经网络参数怎么调整

根据前一次运行的情况做调整,例如出现梯度爆炸则要调低学习速率,出现过拟合则要调高正则化参数的系数。

‘捌’ 神经网络算法中,参数的设置或者调整,有什么方法可以采用

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神经网络的结构(例如2输入3隐节点1输出)建好后,一般就要求神经网络里的权值和阈值。现在一般求解权值和阈值,都是采用梯度下降之类的搜索算法(梯度下降法、牛顿法、列文伯格-马跨特法、狗腿法等等),这些算法会先初始化一个解,在这个解的基础上,确定一个搜索方向和一个移动步长(各种法算确定方向和步长的方法不同,也就使各种算法适用于解决不同的问题),使初始解根据这个方向和步长移动后,能使目标函数的输出(在神经网络中就是预测误差)下降。 然后将它更新为新的解,再继续寻找下一步的移动方向的步长,这样不断的迭代下去,目标函数(神经网络中的预测误差)也不断下降,最终就能找到一个解,使得目标函数(预测误差)比较小。
而在寻解过程中,步长太大,就会搜索得不仔细,可能跨过了优秀的解,而步长太小,又会使寻解过程进行得太慢。因此,步长设置适当非常重要。
学习率对原步长(在梯度下降法中就是梯度的长度)作调整,如果学习率lr = 0.1,那么梯度下降法中每次调整的步长就是0.1*梯度,
而在matlab神经网络工具箱里的lr,代表的是初始学习率。因为matlab工具箱为了在寻解不同阶段更智能的选择合适的步长,使用的是可变学习率,它会根据上一次解的调整对目标函数带来的效果来对学习率作调整,再根据学习率决定步长。
机制如下:
if newE2/E2 > maxE_inc %若果误差上升大于阈值
lr = lr * lr_dec; %则降低学习率
else
if newE2 < E2 %若果误差减少
lr = lr * lr_inc;%则增加学习率
end
详细的可以看《神经网络之家》nnetinfo里的《[重要]写自己的BP神经网络(traingd)》一文,里面是matlab神经网络工具箱梯度下降法的简化代码

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祝学习愉快

‘玖’ 如何理解卷积神经网络中的权值共享

所谓的权值共享就是说,给一张输入图片,用一个filter去扫这张图,filter里面的数就叫权重,这张图每个位置是被同样的filter扫的,所以权重是一样的,也就是共享。 这么说可能还不太明白,如果你能理解什么叫全连接神经网络的话,那么从一个尽量减少参数个数的角度去理解就可以了。 对于一张输入图片,大小为W*H,如果使用全连接网络,生成一张X*Y的feature map,需要W*H*X*Y个参数,如果原图长宽是10^2级别的,而且XY大小和WH差不多的话,那么这样一层网络需要的参数个数是10^8~10^12级别。 这么多参数肯定是不行的,那么我们就想办法减少参数的个数对于输出层feature map上的每一个像素,他与原图片的每一个像素都有连接,每一个链接都需要一个参数。但注意到图像一般都是局部相关的,那么如果输出层的每一个像素只和输入层图片的一个局部相连,那么需要参数的个数就会大大减少。假设输出层每个像素只与输入图片上F*F的一个小方块有连接,也就是说输出层的这个像素值,只是通过原图的这个F*F的小方形中的像素值计算而来,那么对于输出层的每个像素,需要的参数个数就从原来的W*H减小到了F*F。如果对于原图片的每一个F*F的方框都需要计算这样一个输出值,那么需要的参数只是W*H*F*F,如果原图长宽是10^2级别,而F在10以内的话,那么需要的参数的个数只有10^5~10^6级别,相比于原来的10^8~10^12小了很多很多。

‘拾’ BP算法三个输入三个隐含两个输出的神经网络模型的所有参数更新过程

物体从点a经过斜抛运动到点