【入門】多変量関数の連鎖律②【数値計算】

【入門】多変量関数の連鎖律②【数値計算】 数値計算
【入門】多変量関数の連鎖律②【数値計算】

暗黙的に追加される関数

実は、ニューラルネットワークの学習を想定した場合、
暗黙的に追加される関数がある。

それは、入力データ群。

入力データはデータであって関数では無いのだが、
入力データが1個ならばその通り。
ただ、今回の単純パーセプトロンだけで考えても4種類の入力パターンがある。

単純パーセプトロンにやらせようとしているのはANDゲート。
よって、真理値表の4パターンの入力のことになる。

機械学習の学習パターンは大きく3つある。

  • 一つずつデータを入れるオンライン学習
  • 一括でデータを入れるバッチ学習
  • 学習データを小さなグループに分けてから入れるミニバッチ学習

今回の場合は、学習データが4つと少ないため、一括で学習データを入れる方が効率的。
つまりバッチ学習が該当する。
ミニバッチ学習でも一度に複数の学習データを入れる以上、同じ問題にはなるけど。

実際に追加される関数

実際に追加される関数を書き出そう。
こんな形になり、\(X\)という関数が増えるイメージになる。

\(
\begin{eqnarray}
X&=&
\begin{bmatrix}
x_{11}&x_{12}\\
x_{21}&x_{22}\\
x_{31}&x_{32}\\
x_{41}&x_{42}
\end{bmatrix}\\
WX+b&=&
\begin{bmatrix}
x_{11}&x_{12}\\
x_{21}&x_{22}\\
x_{31}&x_{32}\\
x_{41}&x_{42}
\end{bmatrix}
\begin{bmatrix}
w_1\\
w_2
\end{bmatrix}+b=
\begin{bmatrix}
w_1x_{11}+w_2x_{12}+b\\
w_1x_{21}+w_2x_{22}+b\\
w_1x_{31}+w_2x_{32}+b\\
w_1x_{41}+w_2x_{42}+b
\end{bmatrix}
\end{eqnarray}
\)

と言う感じで関数と言われれば確かに関数かも?
ってイメージになる。

実際に演算する場合、
重みで微分すると重みは消えて、入力しか残らないため、
足し算の数が増えるだけになる。

まとめ

  • 多変数関数の連鎖律について説明。
  • ニューラルネットワークを想定した場合の多変量関数の連鎖律について説明。
  • ニューラルネットワークの学習を想定した場合、暗黙的に追加される関数として入力群がある。

MATLAB、Python、Scilab、Julia比較ページはこちら

Pythonで動かして学ぶ!あたらしい線形代数の教科書

Amazon.co.jp: Pythonで動かして学ぶ!あたらしい線形代数の教科書 eBook : かくあき: Kindleストア
Amazon.co.jp: Pythonで動かして学ぶ!あたらしい線形代数の教科書 eBook : かくあき: Kindleストア

ゼロから作るDeep Learning ―Pythonで学ぶディープラーニングの理論と実装

ゼロから作るDeep Learning ―Pythonで学ぶディープラーニングの理論と実装 | 斎藤 康毅 |本 | 通販 | Amazon
Amazonで斎藤 康毅のゼロから作るDeep Learning ―Pythonで学ぶディープラーニングの理論と実装。アマゾンならポイント還元本が多数。斎藤 康毅作品ほか、お急ぎ便対象商品は当日お届けも可能。またゼロから作るDeep Lea...

ゼロからはじめるPID制御

ゼロからはじめるPID制御 | 熊谷 英樹 |本 | 通販 | Amazon
Amazonで熊谷 英樹のゼロからはじめるPID制御。アマゾンならポイント還元本が多数。熊谷 英樹作品ほか、お急ぎ便対象商品は当日お届けも可能。またゼロからはじめるPID制御もアマゾン配送商品なら通常配送無料。

OpenCVによる画像処理入門

OpenCVによる画像処理入門 改訂第3版 (KS情報科学専門書) | 小枝 正直, 上田 悦子, 中村 恭之 |本 | 通販 | Amazon
Amazonで小枝 正直, 上田 悦子, 中村 恭之のOpenCVによる画像処理入門 改訂第3版 (KS情報科学専門書)。アマゾンならポイント還元本が多数。小枝 正直, 上田 悦子, 中村 恭之作品ほか、お急ぎ便対象商品は当日お届けも可能。...

恋する統計学[回帰分析入門(多変量解析1)] 恋する統計学[記述統計入門]

恋する統計学[回帰分析入門(多変量解析1)] 恋する統計学[記述統計入門] | 金城俊哉 | 数学 | Kindleストア | Amazon
Amazonで金城俊哉の恋する統計学 恋する統計学。アマゾンならポイント還元本が多数。一度購入いただいた電子書籍は、KindleおよびFire端末、スマートフォンやタブレットなど、様々な端末でもお楽しみいただけます。

Pythonによる制御工学入門

Amazon.co.jp

理工系のための数学入門 ―微分方程式・ラプラス変換・フーリエ解析

Amazon.co.jp

コメント

タイトルとURLをコピーしました