吴恩达机器学习-第九章个人笔记

9、1代价函数

二元分类和多元分类：

二元分类就是前面的logistic regression .
代价函数：

这里的代价函数和logistic函数代价函数主要区别是：
输出单元有1个变为k个,需要正则化的系数变多了。

9、2反向传播算法

前向传播：

这里我们是假设只有一个训练集（x,y）

反向传播算法：

这里我们从最后一层的误差开始计算，逐个计算前两层的误差。这里的误差值会被用于计算偏导数。

反向传播算法过程：

9、3理解反向传播算法

前向传播：

反向传播：

反向传播和正向传播计算所使用的权值（每条线段代表一个权值）是一样的，不同的是反向传播不需要使用最上面的一个权值。

9、4处理参数

如何把$\theta$参数从矩阵形式变成向量形式：

例子：

这里的ThetaVec把三个矩阵变成了一个231*1的向量；
reshape就是从向量中取出一定数量的数构成新的矩阵。

算法表示：

9、5梯度检测

用前向/反向算法计算偏导数，由于反向算法比较复杂，经常出现一种现象：代价函数确实在每一次迭代后变得更小了，但最后算出来的结果并不是我们想要的，这是由于反向传播算法中的小bug 导致的。因此我们必须要进行梯度检测：

我们用双侧差分而不是单侧差分来近似估计导数。
对于多个参数：

算法表示：

反向传播计算出的偏导数DVec和这里的GradApprox是否相等。

先应用反向传播算法来计算Dvec,再应用梯度检测来计算gradApprox,来确定他们俩是否相等，然后结束梯度检测算法（这个算法的运算量十分大），使用反向传播算法。

9、6随机初始化

初始化为0：

会使得同一神经元发出的$\theta$值一样，引起对称权重问题。

随机初始化：

随机初始化就是把这些权值初始化为：在0附近属于[-$ϵ$,$ϵ$]的值。

9、7神经网络整个过程

1. 选择训练模型结构
   
   确定输入层：特征项数
   确定输出层：分类的种类
   确定隐藏层：隐藏层一般默为1；如果>1的话，一般默认隐藏层的神经元个数相等（其中隐藏层神经元个数为特征项数的1倍、2倍、3倍，太大就会失去意义）。
   注意;当分类种类只是在1-10之间时，输出层一定是个向量表示，而不是一个实数。

2. 训练神经网络