3.Lp如何学习?(国王的顾问如何改进决策)
国王知道自己的顾问系统有缺陷,于是决定引入一套学习机制,让顾问们通过经验不断优化决策。
(1)前向传播(fation)
国王向顾问们提交候选人名单,每个顾问按照自己擅长的领域打分,然后层层传递,最终大祭司给出决策。
数学上,这就是:1.每一层计算:
2.通过激活函数:
3.最终输出预测结果。
但如果这个决策结果和实际情况不符呢?国王如何优化顾问们的判断呢?这就需要反向传播。
(2)反向传播(backpropagation)
国王发现大祭司的决策和真实情况不符,比如他选了一位很强但不忠诚的战士。于是,他计算误差,并将这个信息反馈给顾问们,让他们调整评分标准。
数学上:
1.计算损失(Loss),衡量预测值和真实值的误差:
2.计算梯度,调整每一层的权重:
其中,是学习率。
这就是梯度下降(gradie),通过不断调整权重和偏置,使得最终预测更接近真实值。
最终,国王的顾问系统变得越来越精准,每一轮决策都会比上一轮更好。
4.Lp的现实应用
多层感知机在很多领域都有应用,特别适用于需要学习非线性关系的问题:
(1)图像识别
?输入层:像素数据(rgb值)。
?隐藏层:识别边缘、颜色、形状等特征。
?输出层:判断这是一只猫还是一只狗。
(2)自然语言处理
?输入层:单词或句子。
?隐藏层:学习语法结构、词义关联。
?输出层:生成文本、回答问题。
(3)金融预测
?输入层:股票价格、经济指标。
?隐藏层:分析趋势、市场情绪。
?输出层:预测未来价格走势。
5.结论
?单层感知机(perceptron)只能处理简单问题,无法学习复杂的非线性关系。
?多层感知机(Lp)通过多个隐藏层,使得神经网络可以学习更深层次的特征。
?前向传播(fation)计算预测值,反向传播(backpropagation)通过梯度下降优化参数,使模型不断学习和提高准确性。
?Lp是深度学习的基础,后来的卷积神经网络()、循环神经网络(rnn)等都是在它的基础上发展出来的。
最终,国王成功地通过“多层感知机”找到最合适的守护者,而现代Ai也通过Lp实现了从图像识别到金融预测的突破!