全连接的BP神经网络

本文详细阐述了全连接的BP神经网络的前向传播和误差反向传播过程,包括不同偏执项情况下的计算公式,并探讨了在网络误差、敏感度、梯度计算以及加入正则化项和稀疏项后的影响。内容涵盖了从输出层到隐藏层的误差传播和敏感度计算,以及样本数量对梯度计算的影响。

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《全连接的BP神经网络》

本文主要描述全连接的BP神经网络的前向传播和误差反向传播,所有的符号都用Ng的Machine learning的习惯。下图给出了某个全连接的神经网络图。

1前向传播

1.1前向传播

分别计算第l层神经元的输入和输出;

1.1.1偏执项为1时

向量整体形式:

分量形式:

    

1.1.2偏执项为b时

向量整体形式:

分量形式:

    

1.2网络误差

1.2.1偏执项为1时

对于某一个输入样本,它的输出为,它所对应的真实输出应该为,那么,该样本对应的误差E

         1

注意到输出层的第k个神经元的输出可以计算如下:

        2

那么,误差E可以展开至隐藏层(第L-1层)的形式

        3

又注意到隐藏层(第L-1层)的第j个神经元的输出可以计算如下:

        (4)

那么,误差E进一步展开至隐藏层(第L-2层)

        (5)

可以发现,E是权值的函数。

1.2.2偏执项为b时

对于某一个输入样本,它的输出为,它所对应的真实输出应该为

引用\[1\]:全连接BP神经网络是一种用于解决分类和回归问题的神经网络模型。它由多个经元组成,每个经元与前一层的所有经元相连,形成一个完全连接网络结构。BP神经网络通过反向传播算法来训练网络,不断调整权重和偏置,以最小化预测输出与实际输出之间的误差。然而,使用神经网络解决问题需要大量的样本数据进行训练,而且需要设计合适的网络结构和优化算法。\[1\] 引用\[2\]:实现全连接BP神经网络的程序可以使用各种编程语言来编写。例如,可以使用Java编写一个70行的代码来实现深度神经网络算法。这个程序可以通过反向传播算法来训练网络,并使用神经网络进行分类或回归任务。\[2\] 引用\[3\]:BP神经网络的训练次数与样本数之间存在一定的关系。如果有a个样本,每个样本训练次数为n,则网络总共迭代an次。在训练过程中,网络通过不断调整权值和偏置来减小误差,使得预测输出与实际输出更加接近。然而,在训练次数大于样本数的情况下,网络可能会过拟合训练数据,导致在新的数据上表现不佳。因此,需要根据具体问题和数据集的大小来确定合适的训练次数和样本数。\[3\] 综上所述,全连接BP神经网络是一种用于解决分类和回归问题的神经网络模型,可以使用各种编程语言来实现。在训练过程中,需要大量的样本数据进行训练,并根据具体问题和数据集的大小来确定合适的训练次数和样本数。 #### 引用[.reference_title] - *1* [神经网络bp神经网络,为什么选择bp神经网络](https://blog.youkuaiyun.com/goodutils/article/details/127205543)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v91^control,239^v3^insert_chatgpt"}} ] [.reference_item] - *2* *3* [提高bp神经网络预测精度,bp神经网络数据预处理](https://blog.youkuaiyun.com/kfc67269/article/details/126888204)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v91^control,239^v3^insert_chatgpt"}} ] [.reference_item] [ .reference_list ]
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