[deeplearning-001] stotisticks gradient descent隨機梯度下降演算法的最簡單例子解釋
1.gradient descent梯度下降優化
1.1假設要優化一個函式
每一步的迭代公式是:
如果
1.2 初始值
1.3 第1步:
1.3 第2步
1.3第3步
1.4 第4步
1.5 第5步
1.6 第6步
1.7 第7步
1.8 第8步
1.9第9步
1.10第10步
1.gradient descent梯度下降優化
1.1假設要優化一個函式f(x)=(x−1)2求它的最小值。這個函式在x=1 時有最小值,這是解析解。如果用梯度下降法,是這樣的:
f′(x)=2(x−1)
每一步的迭代公式是:
xi+1=xi−ηf′(
梯度下降法用於區域性最優搜尋: 假設函式函式J是關於
θ
0
什麼是Gradient Descent(梯度下降法)?
Review: 梯度下降法
在迴歸問題的第三步中,需要解決下面的最優化問題:
θ∗=argminθL(θ)
L:lossfunction(損失函數)
θ:parameter
一、一維梯度下降
演算法思想:
我們要找到一個函式的谷底,可以通過不斷求導,不斷逼近,找到一個函式求導後為0,我們就引入了一個概念
學習率(也可以叫作步長),因為是不斷逼近某個x,所以學習率過大會導致超過最優解,而學習率過小,會導致收斂速度過慢。
二、多維梯度下降
x=[1 1;1 2;1 3; 1 4];
y=[1.1;2.2;2.7;3.8];
rate=0.001;
w = zeros(1,size(x,2));
iter = 100;
while(iter >0)
for i=1:size(x,1)
當用於訓練的資料量非常大時,批量梯度下降演算法變得不再適用(此時其速度會非常慢),為解決這個問題,人們又想出了隨機梯度下降演算法。隨機梯度下降演算法的核心思想並沒有變,它仍是基於梯度,通過對目標函式中的引數不斷迭代更新,使得目標函式逐漸靠近最小值。
具體程式碼實現如下:
先匯入要用到的各種包
演算法理論
為了實現監督學習,假設對於因變數y有自變數x1x2,則有y=θ1x1+θ2x2+θ0
θ0是偏移量,令θ0=1,得到:
我們再定義誤差函式j(θ)(係數為1/2是用來消去後面的2)來表示h(x)與y的接近程度:
目的是使誤差函式最小,需要求得使誤差函式最小
梯度下降法常用於最小化風險函式或者損失函式,分為隨機梯度下降(Stochastic Gradient Descent)和 批量梯度下降(Batch Gradient Descent )。除此之外,還有梯度上升法(Gradient Ascent),應用於極大似
一、梯度下降法
在機器學習演算法中,對於很多監督學習模型,需要對原始的模型構建損失函式,接下來便是通過優化演算法對損失函式進行優化,以便尋找到最優的引數。在求解機器學習引數的優化演算法中,使用較多的是基於梯度下降的優化演算法(Gradient Descen
批量梯度下降是一種對引數的update進行累積,然後批量更新的一種方式。用於在已知整個訓練集時的一種訓練方式,但對於大規模資料並不合適。
隨機梯度下降是一種對引數隨著樣本訓練,一個一個的及時update的方式。常用於大規模訓練集,當往往容易收斂到區域性最優解。
詳細參見:Andrew Ng 的Machine
假設我們提供了這樣的資料樣本(樣本值取自於y=3*x1+4*x2):x1x2y1419252651194229x1和x2是樣本值,y是預測目標,我們需要以一條直線來擬合上面的資料,待擬合的函式如下:我們
cost function優化
最原始更新由此
相應的難點程式碼:
self.weights = [w-(eta/len(mini_batch))*nw
for w, nw in zip(self.weights, nabla_w)]
self.bi
梯度下降演算法是一種求區域性最優解的方法,在wikipedia上對它做了詳細的說明,這裡我只是把自己感興趣的一些地方總結一下:
對於F(x),在a點的梯度是F(x)增長最快的方向,那麼它的相反方向則是該點下降最快的方向,我們有如下結論:
其中,v是一個大於0的數,於是我們
梯度下降演算法:
機器學習實現關鍵在於對引數的磨合,其中最關鍵的兩個數:代價函式J(θ),代價函式對θ的求導∂J/∂θj。
如果知道這兩個數,就能對引數進行磨合了:其中
α 為每步調整的幅度。
其中代價函式公式J(θ):
代價函式對θ的求導∂J/∂θj:
一篇經典部落格:
http://blog.csdn.net/walilk/article/details/50978864
1.導數定義:導數代表了在自變數變化趨於無窮小的時候,函式值的變化與自變數的變化的比值。幾何意義是這個點的切線。物理意義是該時刻的(瞬時)變化率。
3.1 初始 屬性 author alt closed sta lose cnblogs 本文主要使用了對數幾率回歸法與線性判別法(LDA)對數據集(西瓜3.0)進行分類。其中在對數幾率回歸法中,求解最優權重W時,分別使用梯度下降法,隨機梯度下降與牛頓法。
代碼如下:
-- 面向 pre 樣本 .net 距離 utf 先後 統計學習
聲明:
1,本篇為個人對《2012.李航.統計學習方法.pdf》的學習總結。不得用作商用,歡迎轉載,但請註明出處(即:本帖地址)。
2,因為本人在學習初始時有非 隨機梯度下降 exp utf8 ret .get bsp 這一 理論 body 1.代碼沒有引入深度學習包,實現了簡單的隨機梯度下降算法。
2.理論較簡單。
# coding:utf8
# Author:Chaz
import sys,time
import numpy 這就是 影響 個數 執行 類型 http 關系 col pla 線性回歸
首先要明白什麽是回歸。回歸的目的是通過幾個已知數據來預測另一個數值型數據的目標值。
假設特征和結果滿足線性關系,即滿足一個計算公式h(x),這個公式的自變量就是已知的數據x, 叠代 -s nbsp xib 大量 步長 空間 圖片 ges Hulu優秀的作者們每天和公式抗爭,只為提升你們的技能,感動的話就把文章看完,然後哭一個吧。
今天的內容是
【隨機梯度下降法】
場景描述
深度學習得以在近幾年迅速占領工業界和學術界的高地,重要原因之一是數
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