吴恩达——神经网络和深度学习——笔记

1 神经网络基础

1.1 二分分类

logistic回归是一个用于二分分类的算法

在二分分类问题中，目标是训练出一个分类器

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识别图片中的猫，输出1表示是猫，输出0表示不是猫。

计算机保存一张图片，要保存三个独立矩阵，分别对应图中的红绿蓝三个颜色通道。

假设图片是64x64像素的，就有3个64x64的矩阵，分别对应图中红绿蓝三个像素的亮度。

要将这些像素亮度值放入一个特征向量中，就要把这些像素值提取出来，放入一个特征向量x，如上图表示的那样。

将所有像素放在一列中，所以他的维度就是64x64x3。用n或者$n_x$表示维度。

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x是$n_x$维的特征向量

定义一个矩阵X，它由训练集中的$x^{(1)},x^{(2)}...$组成，这个矩阵有m列，矩阵的高度为$n_x$

有时候每个输入都是横向排列，而不是列向排列，但是在构建神经网络时，会用左边这种约定方式，会让构建过程简单得多

矩阵X是一个$n_x\ast m$矩阵

将输出y也放到一个矩阵中，形成一个1维m列的矩阵

用m表示样本数：$m=m_{train}$，用$m_{test}$表示样本集：$m_{test}$=#test example

一般在python中，X.shape=($n_x$,m)，Y.shape=(1,m)

1.2 logistic回归（Logistic Regression）

logistic回归是一种学习算法，用于监督学习中输出标签y为0和1时，是一种二元分类问题

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给一个输入特征X，他可能是一个猫图，用来识别他是不是一个猫。你需要一个算法，可以给出一个预测值，用$\hat{y}$表示。正式的说我们希望y帽表示一个概率，当输入特征X满足条件时，y就是1

已知特征向量X是一个$n_x$维的。我们有参数w也是 n x n_x n