深度学习入门:神经网络与MNIST手写数字识别

需积分: 9 2 下载量 51 浏览量 更新于2024-07-19 收藏 3.96MB PDF 举报
"《神经网络与深度学习》是由Michael Nielsen撰写的一本介绍神经网络和深度学习的书籍,中文版由Xiaohu Zhu翻译。该书涵盖了神经网络的基础概念,如感知器、S型神经元和网络架构,以及深度学习的核心技术,包括梯度下降算法和反向传播。书中还探讨了改进神经网络学习方法的主题,如交叉熵代价函数和过度拟合的处理。" 在本书中,作者首先介绍了神经网络的基本单元——感知器,这是一种简单的二元分类模型,能模拟生物神经元的活动。接着,他引入了S型神经元,这是一种更复杂的激活函数,能够处理连续的输入,并模拟大脑神经元的非线性响应。神经网络的架构部分讨论了如何通过连接多个神经元形成复杂网络,以解决更复杂的任务。 在第1章,读者将学习到如何构建一个简单的神经网络来识别手写数字,这是深度学习中的经典问题。书中详细解释了梯度下降算法,这是训练神经网络的关键步骤,用于优化网络权重以最小化损失函数。此外,书中还提供了实现这一过程的代码示例。 第2章专注于反向传播算法,这是深度学习中更新网络权重的主要方法。通过一系列数学推导,作者展示了反向传播如何高效地计算梯度,从而有效地训练大型网络。书中还讨论了反向传播的实现细节和其在计算效率上的优势。 第3章则转向了改进学习过程的主题,重点是交叉熵代价函数。这种函数在分类问题中特别有效,可以更准确地评估模型的性能。此外,书中还探讨了过度拟合问题及其解决方案,如规范化技术,这些技术有助于防止模型在训练数据上过拟合,提高其泛化能力。 《神经网络与深度学习》是一本深入浅出的教程,适合初学者和有一定基础的读者。它不仅提供了理论知识,还包含了实际应用和编程实践,帮助读者全面理解并掌握神经网络和深度学习的核心概念。