全连接神经网络数学公式
时间: 2023-11-29 22:46:01 浏览: 43
全连接神经网络的数学公式如下:
1. 前向传播公式:
$$
z^{(l)}=W^{(l)}a^{(l-1)}+b^{(l)}\\
a^{(l)}=\sigma(z^{(l)})
$$
其中,$l$表示网络的层数,$W^{(l)}$和$b^{(l)}$分别表示第$l$层的权重矩阵和偏置向量,$a^{(l-1)}$表示第$l-1$层的输出,$z^{(l)}$表示第$l$层的加权输入,$\sigma$表示激活函数,$a^{(l)}$表示第$l$层的输出。
2. 反向传播公式:
$$
\delta^{(L)}=\nabla_{a}J\odot\sigma'(z^{(L)})\\
\delta^{(l)}=((W^{(l+1)})^T\delta^{(l+1)})\odot\sigma'(z^{(l)})\\
\nabla_{W^{(l)}}J=\delta^{(l)}(a^{(l-1)})^T\\
\nabla_{b^{(l)}}J=\delta^{(l)}
$$
其中,$L$表示网络的输出层,$J$表示损失函数,$\odot$表示逐元素相乘,$\sigma'$表示激活函数的导数,$\delta^{(l)}$表示第$l$层的误差,$\nabla_{W^{(l)}}J$和$\nabla_{b^{(l)}}J$分别表示第$l$层的权重和偏置的梯度。
相关问题
卷积神经网络的数学公式
C#卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)是一种常用于图像识别计算机视觉任务的深度学习模型。它通过使用卷积层、池化层和全连接层等组件来提取图像特征并进行分类。
数学公式在描述CNN时起到了重要的作用。下面是CNN中几个关键概念的数学公式:
1. 卷积操作:
在CNN中,卷积操作用于提取图像的局部特征。假设输入图像为X,卷积核为W,那么卷积操作可以表示为:
![convolution](https://latex.codecogs.com/gif.latex?Y%20%3D%20X%20*%20W)
其中,* 表示卷积操作,Y 是输出特征图。
2. 激活函数:
在卷积层或全连接层后,通常会应用一个非线性激活函数来引入非线性变换。常见的激活函数有ReLU、Sigmoid和Tanh等。以ReLU函数为例,其数学公式为:
![relu](https://latex.codecogs.com/gif.latex?f%28x%29%20%3D%20max%280%2C%20x%29)
3. 池化操作:
池化操作用于降低特征图的空间维度,并保留重要的特征。常见的池化操作有最大池化和平均池化。以最大池化为例,其数学公式为:
![max_pooling](https://latex.codecogs.com/gif.latex?Y%20%3D%20maxpool%28X%29)
4. Softmax函数:
在CNN中用于多分类问题时,通常会使用Softmax函数将网络输出转换为概率分布。Softmax函数可以表示为:
![softmax](https://latex.codecogs.com/gif.latex?S_i%20%3D%20%5Cfrac%7Be%5E%7BX_i%7D%7D%7B%5Csum_%7Bi%3D1%7D%5E%7BN%7De%5E%7BX_i%7D%7D)
其中,S_i 是第 i 个类别的概率,X_i 是网络输出的第 i 个元素。
这些是CNN中一些常见的数学公式,它们在实现卷积神经网络时起到了关键作用。
全连接层的数学公式为:
全连接层是神经网络中常用的一种层类型,它将输入的每个神经元与输出的每个神经元都连接起来,每个连接都有一个权重。全连接层的数学公式可以表示为:
输出 = 激活函数(权重 * 输入 + 偏置)
其中,权重表示连接的强度,输入表示上一层的输出或者输入数据,偏置表示每个神经元的偏移量,激活函数则是对线性变换后的结果进行非线性映射,常用的激活函数有sigmoid、ReLU等。
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