backpropagation算法示例

下面举个例子,假设在某个mini-batch的有样本X和标签Y,其中\(X\in R^{m\times 2}, Y\in R^{m\times 1}\),现在有个两层的网络,对应的计算如下:
\[
\begin{split}
i_1 &= XW_1+ b_1\\
o_1 &= sigmoid(i_1)\\
i_2 &= o_1W_2 + b_2\\
o_2 &= sigmoid(i_2)
\end{split}
\]
其中\(W_1 \in R^{2\times 3}, b_1\in R^{1\times 3}, W_2\in R^{3\times 1}, b_2\in R^{1\times 1}\)都是参数,然后使用平方损失函数
\[
cost = \dfrac{1}{2m}\sum_i^m(o_{2i} - Y_i)^2
\]
下面给出反向传播的过程
\[
\begin{split}
\dfrac{\partial cost}{\partial o_2} &= \dfrac{1}{m}(o_2 - Y)\\
\dfrac{\partial o_2}{\partial i_2} &= sigmoid(i_2)\odot (1 - sigmoid(i_2)) = o_2 \odot (1 - o_2)\\
\dfrac{\partial i_2}{\partial W_2} &= o_1\\
\dfrac{\partial i_2}{\partial o_2} &= w_2\\
\dfrac{\partial i_2}{\partial b_2} &= 1\\
\dfrac{\partial o_1}{\partial i_1} &= sigmoid(i_1)\odot (1 - sigmoid(i_1)) = o_1\odot (1 - o_1)\\
\dfrac{\partial i_1}{\partial W_1} &= X\\
\dfrac{\partial i_1}{\partial b_1} &= 1
\end{split}
\]
所以有

\[
\begin{split}
\Delta W_2 &= \dfrac{\partial cost}{\partial o_2}\dfrac{\partial o_2}{\partial i_2}\dfrac{\partial i_2}{\partial W_2}\\
\Delta b_2 &= \dfrac{\partial cost}{\partial o_2}\dfrac{\partial o_2}{\partial i_2}\dfrac{\partial i_2}{\partial b_2}\\
\Delta W_1 &= \dfrac{\partial cost}{\partial o_2}\dfrac{\partial o_2}{\partial i_2}\dfrac{\partial i_2}{\partial o_1}\dfrac{\partial o_1}{\partial i_1}\dfrac{\partial i_1}{\partial W_1}\\
\Delta b_1 &= \dfrac{\partial cost}{\partial o_2}\dfrac{\partial o_2}{\partial i_2}\dfrac{\partial i_2}{\partial o_1}\dfrac{\partial o_1}{\partial i_1}\dfrac{\partial i_1}{\partial b_1}
\end{split}
\]
根据上述的链式法则,有
\[
\begin{split}
\Delta W_2 &= \left((\dfrac{1}{m}(o_2 - Y)\odot(o_2\odot (1 - o_2)))^T\times o_1\right)^T\\
\Delta W_1 &= \left((((\dfrac{1}{m}(o_2 - Y)\odot (o_2\odot (1 - o_2)))\times W_2^T)\odot o_1\odot (1 - o_1))^T\times X\right)^T
\end{split}
\]

backpropagation算法示例的更多相关文章

  1. 神经网络与深度学习(3):Backpropagation算法

    本文总结自<Neural Networks and Deep Learning>第2章的部分内容. Backpropagation算法 Backpropagation核心解决的问题: ∂C ...

  2. Python实现的计算马氏距离算法示例

    Python实现的计算马氏距离算法示例 本文实例讲述了Python实现的计算马氏距离算法.分享给大家供大家参考,具体如下: 我给写成函数调用了 python实现马氏距离源代码:     # encod ...

  3. Python实现的寻找前5个默尼森数算法示例

    Python实现的寻找前5个默尼森数算法示例 本文实例讲述了Python实现的寻找前5个默尼森数算法.分享给大家供大家参考,具体如下: 找前5个默尼森数. 若P是素数且M也是素数,并且满足等式M=2* ...

  4. Backpropagation 算法的推导与直观图解

    摘要 本文是对 Andrew Ng 在 Coursera 上的机器学习课程中 Backpropagation Algorithm 一小节的延伸.文章分三个部分:第一部分给出一个简单的神经网络模型和 B ...

  5. JavaScript实现获取两个排序数组的中位数算法示例

    本文实例讲述了JavaScript排序代码实现获取两个排序数组的中位数算法.分享给大家供大家参考,具体如下: 题目 给定两个大小为 m 和 n 的有序数组 nums1 和 nums2 . 请找出这两个 ...

  6. TensorFlow简要教程及线性回归算法示例

    TensorFlow是谷歌推出的深度学习平台,目前在各大深度学习平台中使用的最广泛. 一.安装命令 pip3 install -U tensorflow --default-timeout=1800 ...

  7. 一种简单高效的音频降噪算法示例(附完整C代码)

    近期比较忙, 抽空出来5.1开源献礼. 但凡学习音频降噪算法的朋友,肯定看过一个算法. <<语音增强-理论与实践>> 中提及到基于对数的最小均方误差的降噪算法,也就是LogMM ...

  8. pcl曲面重建模块-poisson重建算法示例

    poisson曲面重建算法 pcl-1.8测试通过 #include <iostream> #include <pcl/common/common.h> #include &l ...

  9. 用PHP实现URL转换短网址的算法示例

    短网址就是把一个长的地址转换在超级短的网址,然后访问短网址即可跳转到长网址了,下面来看用PHP实现URL转换短网址的算法与例子. 短网址(Short URL) ,顾名思义就是在形式上比较短的网址.在W ...

随机推荐

  1. WORD窗体保护密码清除

    Word 2003破解方法如下:1.用Word打开已设置有密码的“保护文档”(原始DOC文件):2.菜单中选择“文件”→“另存为Web页”,保存为HTML文件然后关闭Word:3.用文本编辑器(如:记 ...

  2. python_29_三级菜单

    menu={ '北京':{ '海淀':{ '五道口':{ '搜狐':{}, '网易':{}, 'Google':{}, }, '中关村':{ '爱奇艺':{}, '汽车之家':{}, '优酷':{}, ...

  3. 重温 JSP 与 Servlet

    Java Web使用SSH框架多了,很多基础的 JSP 与 Servlet 的东西都忘记了.最近在 JSP 标签 和 Struts2 包装的 Session 对象的混合使用时弄晕了,就翻书温习下. J ...

  4. z-index、absolute、marquee滚动条的问题

    1.z-index 层次叠加 ,元素叠加,谁的权重大谁就在上面 1).父级出现position:relation:的时候,失效: 2).层叠元素出现float的时候失效: 3).层次元素也得设置pos ...

  5. windows下安装win7虚拟机并安装oracle

    一.win7虚拟机 与安装linux虚拟机没有什么不同,不同的是选择客户机操作系统.内存.磁盘容量,以及映像文件. 创建win7虚拟机步骤简化: 新建虚拟机-->>自定义-->> ...

  6. C# DateTime的使用

    获得当前系统时间: DateTime dt = DateTime.Now; Environment.TickCount可以得到“系统启动到现在”的毫秒值 DateTime now = DateTime ...

  7. 关于java中异常机制

    什么是异常:异常就是程序在运行时出现的不正常情况.对于严重的情况Java通过Error类进行描述,一般不用编写代码处理:对于不严重的情况Java通过Exception描述,一般编写针对性代码对其进行处 ...

  8. vue 服务代理 调用第三方api

    项目中前期需要调用第三方API来获取汇率.因为直接调用会有跨域的问题,所以使用来服务代理. 在config配置代理可以这样写: 而调用接口就可以这样写: 坑:配置完成后一直报500,开始怀疑人生.最后 ...

  9. 利用Filter解决跨域请求的问题

    1.为什么出现跨域. 很简单的一句解释,A系统中使用ajax调用B系统中的接口,此时就是一个典型的跨域问题,此时浏览器会出现以下错误信息,此处使用的是chrome浏览器. 错误信息如下: jquery ...

  10. docker-compose 使用

    Docker提供一个容器编排工具------>Docker Compose,它允许用户在一个模板(YAML格式)中定义一组相关联的应用容器,这组容器会根据配置模板中的"--link&q ...