反向传播(Backpropagation)是指在神经网络中使用梯度下降等优化算法进行模型训练时,通过计算损失函数对模型参数的梯度,然后反向传播这些梯度从输出层到输入层,以更新模型参数的过程。
以下是反向传播的基本步骤:
前向传播(Forward Propagation): 通过神经网络,使用当前的模型参数,将输入数据从输入层传递到输出层,得到模型的预测结果。
计算损失: 将模型的预测结果与真实标签比较,计算损失函数的值。损失函数度量了模型输出与实际标签之间的差异。
反向传播梯度: 从损失函数开始,计算关于模型参数的梯度。这个过程使用链式法则,从输出层逐层向后传播梯度。
更新参数: 使用梯度下降或其他优化算法,沿着梯度的负方向更新模型参数,以减小损失函数的值。
这个过程实际上是在利用梯度信息不断调整模型参数,使得模型的输出逐渐接近实际标签,从而提高模型的性能。反向传播算法使得深度神经网络的训练成为可能,因为它有效地传递了梯度信息,帮助网络学习复杂的表示。
反向传播的成功应用是深度学习在计算机视觉、自然语言处理等领域取得突破性成果的重要原因之一。