卷积神经网络CNN反向传播
时间: 2023-10-26 15:08:00 浏览: 113
理解卷积神经网络反向传播
卷积神经网络(CNN)反向传播是指在CNN训练过程中,通过计算误差反向传播来更新网络的权重参数。具体步骤如下:
1. 前向传播:将输入数据通过卷积层、池化层、全连接层等进行处理,得到输出结果。
2. 计算误差:将输出结果与真实结果进行比较,计算误差。
3. 反向传播:将误差通过网络反向传播,计算各层的误差梯度。
4. 更新参数:根据误差梯度更新网络中的权重参数,使得网络的输出结果更加接近真实结果。
具体来说,反向传播的计算可以分为两个部分:误差反向传播和权重更新。
误差反向传播:对于每个输出节点 $i$,计算其误差 $\delta_i$,即真实输出值与预测输出值的差值。对于最后一层的输出节点,误差可以直接计算得到。而对于其他层的节点,误差需要由下一层节点的误差加权求和得到。具体来说,对于第 $l$ 层的节点 $i$,其误差 $\delta_i$ 可以通过以下公式计算:
$\delta_i = f'(z_i)\sum_{j} w_{ji}\delta_j$
其中,$f'(z_i)$ 表示第 $l$ 层节点的激活函数的导数,$w_{ji}$ 表示第 $l+1$ 层节点 $j$ 到第 $l$ 层节点 $i$ 的权重。
权重更新:根据误差梯度更新网络中的权重参数。具体来说,对于第 $l+1$ 层节点 $j$ 到第 $l$ 层节点 $i$ 的权重 $w_{ji}$,可以通过以下公式进行更新:
$w_{ji} = w_{ji} - \eta \delta_j x_i$
其中,$\eta$ 表示学习率,$x_i$ 表示第 $l$ 层节点 $i$ 的输入值。
通过不断迭代更新网络的权重参数,CNN可以逐渐学习到输入数据的特征,从而实现对图像、语音等复杂数据的分类、识别等任务。
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