在神经网络中,权重W(Weight)和偏置b(bias)作为层的属性,扮演着至关重要的角色。它们不仅是模型的核心组成部分,更是可训练参数(Trainable Parameters),其值在训练过程中会不断被调整。
在训练神经网络时,初始化阶段会将权重W和偏置b设为小随机值,此时模型输出无意义。随后,模型进入训练(Training),根据损失函数梯度调整W和b,以最小化预测误差,即“学习”过程。经过多次迭代,模型能学到数据特征,对未见数据也能准确预测。模型训练(Training)是什么?模型训练是机器学习(Machine Learning)和深度学习(Deep Learning)中的一个关键步骤,它指的是
通过给定的数据集来调整和优化模型的参数,使得模型能够对未见过的数据做出准确的预测或分类。训练集(Training Set):用于训练模型的数据集。模型通过调整其参数来最小化在训练集上的误差。
验证集(Validation Set):用于在训练过程中评估模型性能的数据集,但不用于训练。这有助于监控模型是否出现过拟合或欠拟合,并用于调整超参数。
测试集(Test Set):用于最终评估模型性能的数据集,在训练完成后使用。
损失函数衡量模型预测与实际结果之间的差异,训练的目标是最小化这个损失函数。神经网络模型通过使用优化算法(如梯度下降)来调整模型的参数,以最小化目标函数。
“模型训练是通过给定数据集调整和优化模型参数,以最小化损失函数,从而实现对未见数据准确预测或分类的过程,涉及训练集、验证集、测试集及优化算法的使用。”模型训练过程是什么?模型的训练过程是通过
循环抽取数据批量、进行前向传播得到预测值、计算损失值、以及反向传播更新权重这四个主要步骤,不断优化模型性能,直至在验证集或测试集上达到满意水平
的过程。数据批量的抽取:从训练数据集中随机抽取一个数据批量,该批量包含多个输入样本x和对应的目标值y_true。
前向传播:将输入样本x输入到模型中,通过模型的各个层进行计算,最终得到预测值y_pred。
损失计算:计算模型在这批数据上的损失值,损失值用于衡量预测值y_pred和真实值y_true之间的差距。
反向传播和权重更新:根据损失值,通过反向传播算法计算模型中每个参数的梯度(即损失值对每个参数的偏导数)。使用优化算法更新模型的权重,以略微减小模型在这批数据上的损失值。
这四个步骤构成一个训练迭代(或称为一个epoch中的一个batch
),在实际的训练过程中,这些步骤会在整个训练数据集上重复多次,直到模型达到预定的训练轮数(epochs)或满足其他停止条件(如验证集上的性能不再提升)。
“一图 + 一句话”彻底搞懂模型训练过程。
“模型的训练过程是循环抽取数据批量,通过前向传播得预测值,计算损失后反向传播更新权重,不断迭代直至性能达标的过程。”