
原标题:一文读懂深度学习中的矩阵微积分,fast.ai创始人&ANTLR之父出品 | 免费资源
鱼羊 编译收拾
量子位 报导 | 大众号 QbitAI
想要真实了解深度神经网络是怎么练习的,免不了从矩阵微积分说起。
尽管网络上已经有不少关于多元微积分和线性代数的在线材料,但它们一般都被视作两门独立的课程,材料相对孤立,也相对不流畅。
不过,先别打退堂鼓,来自旧金山大学的Terence Parr教授说:矩阵微积分真的没那么难。
这位ANTLR之父和fast.ai创始人Jeremy Howard一同推出了一篇免费教程,旨在帮你快速入门深度学习中的矩阵微积分。简明,易懂。
DeepMind研讨科学家Andrew Trask点评说:
假如你想越过不相干的内容,一文看尽深度学习中所需的数学常识,那么便是这份资源没错了。
只需一点关于微积分和神经网络的根底常识,就能开门见山,开端以下的学习啦。
深度学习所需的矩阵微积分
先来看一眼这篇教程都包括了哪些内容:
- 基本概念
- 矩阵微积分
- 神经元激活的梯度
- 神经网络丢失函数的梯度
文章开篇,先介绍了一下人工神经元。
神经网络中单个核算单元的激活函数,一般运用权重向量w与输入向量x的点积来核算。
神经网络由许多这样的单位组成。它们被组织成称为层的神经元调集。上一层单元的激活成为下一层单元的输入,最终一层中一个或多个单元的激活称为网络输出。
练习神经元意味着对权重w和误差b的挑选。咱们的方针是逐渐调整w和b,使总丢失函数在一切输入x上都坚持较小。
导数规矩、向量核算、偏导数……温习完需求把握的先导常识,文章开端进入重要规矩的推导,这些规矩触及矢量偏导数的核算,是神经网络练习的根底。
比如在矩阵微积分这一节中,包括:
- 雅可比式(Jacobian)的推行
- 向量element-wise二元算子的导数
- 触及标量打开的导数
- 向量和降维
- 链式法则
每一末节中,都有简洁明了的示例,由浅入深,层层递进。
假如你在学习的过程中遇到不了解的当地,不要着急,耐性回来上一节阅览,从头演算一下文中的示例,或许就能理顺思路。
假如实在是卡住了无法推动,你还能够在fast.ai论坛(链接见文末)的“Theory”分类下发问,向Parr和Howard自己求回答。
而在文章的结尾,作者附上了一切数学符号的对照表。
以及要点概念的具体弥补信息。
有必要留意一下的是,Parr和Howard也强调了,与其他学术办法不同,他们强烈建议先学会怎么练习和运用神经网络,然后再深化了解背面的根底数学。由于有了实践经验,数学会变得刚简单了解。
传送门
网页版:
https://explained.ai/matrix-calculus/index.html
PDF:
https://arxiv.org/abs/1802.01528
fast.ai论坛:
http://forums.fast.ai/
作者系网易新闻·网易号“各有情绪”签约作者
— 完—
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