实现Python中的Softmax反向传播

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本文介绍了如何在Python中实现Softmax函数的反向传播,详细讲解了Softmax的定义和公式,并提供了相应的源代码示例,包括前向传播、交叉熵损失函数以及反向传播梯度计算。

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Softmax函数在深度学习中广泛应用于多分类问题。在使用Softmax函数进行前向传播时,我们将输入值映射到[0, 1]的概率分布,以便对不同类别进行分类。而Softmax反向传播则是根据损失函数计算梯度,以便更新模型参数。下面我将详细介绍如何在Python中实现Softmax反向传播,并提供相应的源代码。

首先,让我们了解Softmax函数的定义和公式。给定输入向量x = (x1, x2, …, xn),Softmax函数的输出为:

softmax(x) = (e^x1 / (e^x1 + e^x2 + … + e^xn), e^x2 / (e^x1 + e^x2 + … + e^xn), …, e^xn / (e^x1 + e^x2 + … + e^xn))

其中,e^xi表示自然指数函数的结果。Softmax函数将输入向量映射为概率分布,使得所有元素之和等于1。

下面是使用Python实现Softmax反向传播的代码示例:

import numpy as np

def softmax
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