Рубрика «нейронные сети» - 43

Содержание:

   Введение   
      Базовый сценарий: Простой логический элемент в схеме
      Цель
         Стратегия №1: Произвольный локальный поиск

         Стратегия №2: Числовой градиент

         Стратегия №3: Аналитический градиент

      Схемы с несколькими логическими элементами
         Обратное распространение ошибки

         Шаблоны в «обратном» потоке 
      Пример "Один нейрон"

      Становимся мастером обратного распространения ошибки

      Бинарная классификация

      Обучение сети на основе метода опорных векторов (SVM)

В качестве конкретного примера давайте рассмотрим SVM. SVM – это очень популярный линейный классификатор. Его функциональная форма имеет именно такой же вид, как я описывал в предыдущем разделе — f(x,y)=ax+by+c. На данном этапе, если вы видели описание SVM, вы наверняка ожидаете, что я буду определять функцию потерь SVM и погружаться в пояснения свободных переменных, геометрических понятий больших полей, ядер, двойственности и пр. Но здесь я бы хотел воспользоваться другим подходом.
Читать полностью »

Содержание:

   Введение   
      Базовый сценарий: Простой логический элемент в схеме
      Цель
         Стратегия №1: Произвольный локальный поиск

         Стратегия №2: Числовой градиент

         Стратегия №3: Аналитический градиент

      Схемы с несколькими логическими элементами
         Обратное распространение ошибки

         Шаблоны в «обратном» потоке 
      Пример "Один нейрон"

      Становимся мастером обратного распространения ошибки

      Бинарная классификация

В последней главе мы рассматривали схемы с реальными значениями, которые вычисляли сложные выражения своих исходных значений (проход вперед), а также мы смогли рассчитать градиенты этих выражений по оригинальным исходным значениям (обратный проход). В этой главе мы поймем, насколько полезным может быть этот довольно простой механизм в обучении машины.
Читать полностью »

   Введение
   Глава 1: Схемы реальных значений
      Базовый сценарий: Простой логический элемент в схеме
      Цель
         Стратегия №1: Произвольный локальный поиск

         Стратегия №2: Числовой градиент

         Стратегия №3: Аналитический градиент

      Схемы с несколькими логическими элементами
         Обратное распространение ошибки

         Шаблоны в «обратном» потоке 
      Пример "Один нейрон"

      Становимся мастером обратного распространения ошибки

Со временем вы сможете намного эффективнее писать обратные проходы, даже для сложных схем и для всего сразу. Давайте немного попрактикуемся в создании обратного распространения ошибки на нескольких примерах. В дальнейшем мы просто будем использовать такие переменные, как a,b,c,x, а их градиенты назовем da,db,dc,dx соответственно. Опять же, мы представляем переменные в качестве «прямого потока», а их градиенты в качестве «обратного потока» вдоль каждой линии. Нашим первым примером был логический элемент *:
Читать полностью »

   Введение
   Глава 1: Схемы реальных значений
      Базовый сценарий: Простой логический элемент в схеме
      Цель
         Стратегия №1: Произвольный локальный поиск

         Стратегия №2: Числовой градиент

         Стратегия №3: Аналитический градиент

      Схемы с несколькими логическими элементами
         Обратное распространение ошибки

         Шаблоны в «обратном» потоке 
      Пример "Один нейрон"

Давайте снова посмотрим на наш пример схемы с введенными числами. Первая схема показывает нам «сырые» значения, а вторая – градиенты, которые возвращаются к исходным значениям, как обсуждалось ранее. Обратите внимание, что градиент всегда сводится к +1. Это стандартный толчок для схемы, в которой должно увеличиться значение.
Читать полностью »

   Введение
   Глава 1: Схемы реальных значений
      Базовый сценарий: Простой логический элемент в схеме
      Цель
         Стратегия №1: Произвольный локальный поиск

         Стратегия №2: Числовой градиент

         Стратегия №3: Аналитический градиент

      Схемы с несколькими логическими элементами
         Обратное распространение ошибки

Вы наверняка скажете: «Аналитический градиент довольно прост, если брать производную для ваших простых выражений. Но это бесполезно. Что я буду делать, когда выражения станут намного больше? Разве уравнения не станут огромными и сложными довольно быстро?». Хороший вопрос. Да, выражения становятся намного сложнее. Но нет, это не делает все значительно труднее.

Как мы увидим далее, каждый логический элемент будет существовать сам по себе, абсолютно не подозревая о нюансах огромной и сложной схемы, частью которой он является. Он будет беспокоиться только о своих исходных значениях, и будет вычислять свои локальные производные так же, как описано в предыдущем разделе, за исключением того, что здесь будет одно дополнительное умножение, которое ему нужно будет выполнить.
Читать полностью »

   Введение
   Глава 1: Схемы реальных значений
      Базовый сценарий: Простой логический элемент в схеме
      Цель
      Стратегия №1: Произвольный локальный поиск

      Стратегия №2: Числовой градиент

      Стратегия №3: Аналитический градиент

В предыдущем разделе мы оценивали градиент путем исследования выходного значения схемы по каждому исходному значению по отдельности. Эта процедура дает нам то, что мы называем числовым градиентом. Однако этот подход все равно считается довольно проблематичным, так как нам нужно вычислять результат схемы по мере изменения каждого исходного значения на небольшое число. Поэтому сложность оценки градиента является линейной по количеству исходных значений. Но на практике у нас будут сотни, тысячи или (для нейронных сетей) от десятков до сотен миллионов исходных значений, и схемы будут включать не только один логический элемент умножения, но и огромные выражения, которые могут быть очень сложными в вычислении. Нам нужно что-то получше.
Читать полностью »

Мы начинаем публиковать перевод книги (как называет ее сам автор) «Руководство хакера по нейронным сетям». Книга состоит из четырех частей, две из которых уже закончены. Мы постараемся разбить текст на логически завершенные части, размер которых позволит не перегружать читателя. Также мы будем следить за обновлением книги и опубликуем перевод новых частей после их появления в блоге автора.

Часть 1:

   Введение
   Глава 1: Схемы реальных значений
      Базовый сценарий: Простой логический элемент в схеме
      Цель
      Стратегия №1: Произвольный локальный поиск

Читать полностью »