BP算法理解+简单的Octave实现

BP算法是梯度下降中对链式法则的运用,但是理解算法原理却有一定难度,笔者也是通过查看各种大佬的blog,和动手纸上推算最后用代码实现才罢休,毕竟,我可是要成为强者的屠龙少女!【大雾
所以我建议,理解BP算法可以按照以下步骤:
1.首先要知道BP算法的本质是链式法则的运用。
请务必仔细看完@胡逸夫 大神写的这个答案!
如何直观地解释 back propagation 算法?
2.理解了原理,并不一定能徒手写出算法的具体细节(emmm大佬可以不用看了),这时候需要自己写个简单的3层神经网络来手动推导下!于是我看到了 @忆臻的这个带有实例的答案。(ps:虽然我在写代码时发现了他的python代码貌似有一点点错误,以及公式的表述上也有些模糊)
如何直观地解释 back propagation 算法?
所以,笔者就以这位大神的例子作为实践例子。
(具体的分析写在纸上,标注了我认为有些模糊的解释,需要详细内容可私信哦:D)
3.写代码!这里笔者用Octave实现。
代码如下:

% to compute 3 layers NN
% to make cost function minmum
% to gradient descent 

X=[0.35;0.9] %input
Y_out=[0.5] %output of prediction
W1=[0.1 0.8;0.4 0.6] % weight of layer 0 to layer 1
W2=[0.3 0.9] % weight of layer 1 to layer 2
% disp(sprintf('original: ',W1,'\n',W2)

% forward propagation


% layer 1(input X)->2
Z2=W1*X % input of layer3
Y2=f(Z2,0) % output of layer2

% layer 2->3
Z3=W2*Y2 % input of layer3
Y3=f(Z3,0) %output of layer3

% cost function
C=1.0/2*(Y3-Y_out)^2

% Backward propagation

L3_error=Y3-Y_out
% layer3->2
L3_delta=L3_error*f(Y3,1).*Y2 
L2_error=(L3_delta./Y2)*W2
L2_delta=L2_error*f(Y2,1).*X 

W2=W2-L3_delta' % update weight

W1=W1-L2_delta



Z2=W1*X % input of layer3
Y2=f(Z2,0) % output of layer2

% layer 2->3
Z3=W2*Y2 % input of layer3
Y3=f(Z3,0) %output of layer3

% cost function
C=1.0/2*(Y3-Y_out)^2

最后附上运行结果:

优化后
之前

明显C下降了一点一点,不断迭代,直到C接近0就可以了

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 160,444评论 4 365
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 67,867评论 1 298
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 110,157评论 0 248
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 44,312评论 0 214
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 52,673评论 3 289
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 40,802评论 1 223
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 32,010评论 2 315
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 30,743评论 0 204
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 34,470评论 1 246
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 30,696评论 2 250
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 32,187评论 1 262
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 28,538评论 3 258
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 33,188评论 3 240
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 26,127评论 0 8
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 26,902评论 0 198
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 35,889评论 2 283
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 35,741评论 2 274

推荐阅读更多精彩内容