神经网络与深度学习:识别手写数字与反向传播基础

需积分: 10 4 下载量 113 浏览量 更新于2024-07-19 收藏 3.46MB PDF 举报
"《神经网络与深度学习》是一本由Michael Nielsen撰写的专业教材,专为深度学习初学者设计。该书主要探讨了神经网络的基本概念和技术,包括感知器、S型神经元、网络架构、梯度下降算法以及如何利用这些工具来识别手写数字。书中重点介绍了反向传播算法,这是一种关键的优化技术,用于调整神经网络中的权重,以便最小化损失函数,从而提高模型的性能。 章节1首先引导读者理解如何用神经网络处理简单任务,如分类,通过演示如何构建一个基础的分类网络,并展示了如何使用梯度下降进行训练。接着,章节2深入解析反向传播算法的工作原理,包括矩阵运算加速、代价函数的理解、Hadamard乘积的应用以及算法的具体步骤。作者还讨论了反向传播算法的效率,以及它在不同层次上的优势。 第三部分讨论了改进神经网络学习的方法,如引入交叉熵作为代价函数,这是一种广泛应用于多类分类问题的损失函数,能够更好地处理不确定性。此外,书中还涉及了过度拟合现象,解释了规范化技术在防止模型过拟合方面的关键作用,以及其他可能的正则化策略。 《神经网络与深度学习》不仅涵盖了基础知识,还提供了实践性的例子和理论分析,使读者能够系统地学习和掌握神经网络的基础理论和实际应用。无论是对深度学习入门者还是希望深入了解这一领域的专业人士,这本书都是一份宝贵的资源。"