深度学习2-线性单元和梯度下降

短命女 2024-05-01 16:13 65阅读 0赞

## **一、线性单元** ##

定义：线性单元是一种特殊的感知器，即当**数据集线性不可分**的时候，“感知器规则”可能无法收敛导致无法完成感知器的训练，于是我们用一个**线性可导的线性函数**代替感知器的跃迁函数。

原本的感知器

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线性单元：

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跃迁函数替换成激活函数后，线性单元返回的是一个实数值而不是0或1

**线性模型：y是输入特征x1,x2...的线性组合**

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## 二、监督学习和无监督学习 ##

监督学习与无监督学习的目的：通过模型训练**获得参数w的值**

**监督学习**：提供大量训练样本，每个训练样本包括输入特征x与对应的输出y

已知量：特征x，标记y（实际值），h（x）线性组合函数模型

通过h（x）模型得到预测值![b5d53044b47245b9875b109f5d77962e.png][]，通过数学方法让y与![774fe510e6024522ac928bec40c1e439.png][]越接近越好，可以用下面的e代表其接近程度，e叫做单个样本的误差

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E代表整个模型的误差：

![043d2d7b34b14df1864c35d68bba76ab.png][]

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**无监督学习**：提供大量训练样本，每个训练样本只有输入特征x而没有对应的输出y

## 三、优化问题 ##

模型的训练，目的是高速且准确（E（w）取最小值）找出参数w的值，E（w）也被称为目标函数

#### 梯度下降优化算法 ####

梯度下降算法公式：

![319c3e2325704f4c81be7ece594c0e7c.png][]

式2代入上式

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推导△E(w）后带入上式得

![57975b7383ae4b89941ea7cc9f4a3f4d.png][]

#### 随机梯度下降算法（SGD） ####

遍历数据中所有样本的算法叫做**批梯度下降（BGD）**，但计算量太大。SGD算法中，每次更新w的迭代，只计算一个样本，效率大大提升

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