5

深度学习公式推导(1):神经元的数学公式

 2 years ago
source link: https://blog.51cto.com/u_14279308/5578170
Go to the source link to view the article. You can view the picture content, updated content and better typesetting reading experience. If the link is broken, please click the button below to view the snapshot at that time.
neoserver,ios ssh client

深度学习公式推导(1):神经元的数学公式

原创

51CTO崔皓 2022-08-15 14:50:23 ©著作权

文章标签 信号量 权重 坐标轴 文章分类 软件架构 软件研发 阅读数186

深度学习公式推导(1):神经元的数学公式_坐标轴

在上节中我们说了神经元是如何接受信号,并且发射点火从而影响其他神经元的,下面先来复习一下整个过程。

深度学习公式推导(1):神经元的数学公式_权重_02

如上图所示,神经元点火的过程。

(i) 神经元接受来自其他多个神经元的信号,这些信号会作为该神经元的输入。

(ii) 如果信号量之和达到了神经元点火的阈值,神经元就会触发点火。

也即是说神经元的输出有两种情况,点火或者不点火,我们用数字信号 0表示不点火, 1 表示点火。

深度学习公式推导(1):神经元的数学公式_权重_03

如上图所示,y 代表神经元的输出0(无输出信号),1(有输出信号)。同样,作为神经元的输入,也存在有信号输入(1)和无信号输入(0),我们用x1、x2、x3 来表示,这三个值也有可能是0或者是1.

输入的信号可以通过0,1表示是否输入,但是每个信号量大小是不一样的,因此我们这里为其设置权重,分别对应三个输入的三个信号量的权重分别是就是w1,w2,w3.

于是就得到如下公式:

深度学习公式推导(1):神经元的数学公式_坐标轴_04

深度学习公式推导(1):神经元的数学公式_信号量_05

当w(权重)和x (是否有信号) 相乘以后求和小于某一个阀值(θ)的时候,说明没有达到点火的条件,此时的y=0。 反之如果wx 相乘的和大于等于 (θ)的时候,说明满足点火的条件也就是 y =1.

接着,我们将上面的公式,在坐标轴上画出来。

深度学习公式推导(1):神经元的数学公式_权重_06

如上图所示,横轴是

深度学习公式推导(1):神经元的数学公式_坐标轴_07

纵轴是 y。当横轴的值大于 θ 的时候y值为 1,反之为0。

然后再对上图进行变换,将整个图像向右平移θ 个单位。

深度学习公式推导(1):神经元的数学公式_权重_08

也就是将横轴变为

深度学习公式推导(1):神经元的数学公式_坐标轴_09

同时将上面的公式设为z。

那么神经元点火的公式就变成如下:

深度学习公式推导(1):神经元的数学公式_权重_10

这里用函数u 和变量

深度学习公式推导(1):神经元的数学公式_权重_11

 得到了y。再对其进行简化,由于 z 代表 

深度学习公式推导(1):神经元的数学公式_坐标轴_12

,所以得到y=u(z)

深度学习公式推导(1):神经元的数学公式_权重_13

如上表所示,当wx相乘的和小于θ的时候 推出 z 小于 0, u(z) 函数结果为 0 ,y=0 说明不点火。

当wx相乘的和大于θ的时候 推出 z 大于 0, u(z) 函数结果为 1 ,y=1 说明点火。

  • 打赏
  • 收藏
  • 评论
  • 分享
  • 举报

About Joyk


Aggregate valuable and interesting links.
Joyk means Joy of geeK