神经网络优化:交叉熵代价函数的作用和公式推导

需积分: 0 11 下载量 46 浏览量 更新于2024-08-05 收藏 1.89MB PDF 举报
交叉熵代价函数的作用及公式推导 交叉熵代价函数(Cross-entropy cost function)是一种用于衡量人工神经网络(ANN)预测值与实际值的差异的方式。它与二次代价函数相比更有效地促进ANN的训练。 在介绍交叉熵代价函数之前,我们需要了解二次代价函数的不足之处。二次代价函数的设计目的是使机器可以像人一样学习知识。但是,在实际应用中,二次代价函数存在一些缺陷。例如,在二类分类训练中,如果预测值与实际值的误差越大,参数调整的幅度可能更小,训练更缓慢。 交叉熵代价函数的公式推导可以分为以下步骤: 1. 首先,我们需要定义交叉熵代价函数的公式:H(y, y') = -∑[y log(y') + (1-y) log(1-y')] 其中,y是实际值,y'是预测值。 2. 然后,我们需要推导交叉熵代价函数的梯度:∂H/∂y' = -y/y' + (1-y)/(1-y') 3. 最后,我们可以使用梯度下降算法来最小化交叉熵代价函数。 交叉熵代价函数的优点是,它可以更好地衡量预测值与实际值的差异,从而使ANN的训练更加快速和准确。例如,在二类分类训练中,交叉熵代价函数可以使参数调整的幅度更大,训练更快收敛。 在实际应用中,交叉熵代价函数广泛应用于机器学习领域,例如图像分类、语音识别、自然语言处理等。它是ANN训练的核心组件之一,能够使ANN模型更加准确和可靠。 交叉熵代价函数是一种非常重要的机器学习技术,广泛应用于各种领域。它可以使ANN模型更加准确和可靠,提高机器学习的效率和效果。