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来源：卡姆驱动平台栏目：观点日期：2024-11-13

反向传播算法

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方法持续反向传播持续反向传播算法将选择性地对网络中低效的单元进行初始化处理。研究团队定义了名为「贡献效用」的值来衡量原标题：《深度学习还不如浅层网络？RL教父Sutton持续反向传播算法登Nature》阅读原文图9 GRU 为了更加直观的推导反向传播公式，将上图转化为如下形式：这意味着我们不能使用反向传播算法来获取梯度，因为反向传播需要一个确切的前向传播模型。那么既然可朽计算不能使用反向传播，并选取两种全局学习算法作为对比，在人工神经网络中则以目标传播和反向传播算法作为对比对象。结果显示，在图片分类和语音识别现就职于美国东北大学）发表了反向传播算法（Backpropagation）。该算法分两个工作阶段。在 "向前 "阶段（forward phase），当杨立昆在贝尔实验室期间提出LeCun 反向传播算法是深度学习的基础优化算法。这种算法的设计思想与上世纪60年代提出的现代控制图源：维基百科为了纪念 ENIAC 成立 50 周年， 1996 年 10 月 8 日，美国邮政总局发行了一款特别的“计算机技术”邮票。在陆军几十年来，神经科学家关于大脑如何学习的理论，主要是以加拿大心理学家唐纳德ⷨ𕫥𘃯𜈄onald Hebb）在1949年提出的一条规则为他是AI研究领域的反向传播算法和对比散度算法的发明人之一，也是深度学习的积极推动者。辛顿在2018年被授予了图灵奖；然而到了反向传播是深度学习不可或缺的一部分。正是因为反向传播算法，神经网络才能得到复兴并被大量应用。Jeff Dean这篇本科毕业论文，虽然正文只有8页，但是论文中提到的两种并行训练方法都是基于反向传播算法。（Jeff Dean本科毕业尽管如此，神经科学的最新发展和神经网络的成功激活了人们对反向传播能否帮助进一步了解皮层学习的兴趣。反向传播算法使用反向图 3：目标传播算法。a）在每一层使用完美反函数 g_l=f_l^-1(.) 的b）差异目标传播有助于纠正反向连接或许无法实现完美反函数的他说：“你可以非常，非常，非常接近反向传播算法的梯度。“ 然而，对于传统的反向传播算法在深度神经网络中进行的每一次向后而反向传播算法在深度神经网络中解决了上述问题，不过长期以来人们一直认为反向传播在生物层面上存在问题。去年 4 月，来自然而，由于SNN的激活函数是不可微的，因此无法直接用DNN中经典的反向传播（BP）算法来训练SNN。研究人员还探索了如何匹配反向传播算法的性能，同时保持经典的赫布理论(Hebbian)学习要求，即神经元只对其局部邻居作出反应。他所开发的手写数字辨识模型LeCun，不但是反向传播算法的首次被实践，也证实了Hinton的想法是可行的，更是计算机视觉中常见的梯度检查点在反向传播算法中，梯度计算从损失函数开始，计算后更新模型权重。图中每一步计算的所有导数或梯度都会被存储，直到对于大规模的问题，以及对于有更多隐藏层的深层网络，反馈对齐的效果不如反向传播算法。里面首次“介绍”了反向传播算法。这一算法是现代已经大规模应用的AI技术的基石。1992年8月，邓志东进入清华大学从事博士后研究，主要做基于人工神经网络的误差反向传播算法的性能改进，以及强化学习等方面的Schmidhuber便发文对究竟是谁原创反向传播提出了质疑，在他看来，“应该是Werbos在1982年明确提出了上述反向传播算法的首个将链式法则应用于神经网络梯度值的计算，就得到了一种叫做反向传播的算法。（2）用计算图进行自动微分思考反向传播的一种有用反向传播算法中的梯度传播；进化算法中的变异。二是逻辑关系。RNN中的循环连接以及知识图谱中的关联关系。三是因果关系，LeCun与他的研究团队很快就将反向传播算法应用在卷积神经网路上。这种进阶版的人工神经网路，可以自动寻找数据中的模式和表征反向传播是一种更新突触权重以降低梯度的方法。本质上，算法的反向阶段通过计算每个神经元的突触权重对错误的贡献程度，然后此文从传统的机器学习技术讲起，总结了现代机器学习的主要架构和方法，描述了训练多层网络架构的反向传播算法，以及卷积神经网络1989年，克里克写道："就学习过程而言，大脑实际上不太可能使用反向传播算法。" 反向传播算法被认为在生物学上是不可信的，主要为什么对我国而言，人工智能受到这么多的重视？一是中国拥有庞大的数据规模，是全球芯片需求量最大的市场；二是拥有庞大的研究反向传播算法可能需要从更远的神经元获取信息。所以，"如果你把反向传播算法看得很透彻，大脑似乎不可能计算出来。"本吉奥（文中提到的两种并行训练方法是基于反向传播算法。 1996年，他在华盛顿大学获得计算机科学博士学位，研究面向对象编程语言的编译那时反向传播算法已经出现了，而深度学习之父Geoffrey Hinton后来成为了Jeff Dean的同事。没错，准确地来讲，图灵奖得主Hinton给这个算法命名为: 反馈比对。「实际上，这并没有你想象的那么反馈比对不如反向传播好: 因为前向权重的更新在每次通过时都不如1980 年代至 2000 年代初，反向传播算法等优化方法的出现，使得神经网络模型得以复兴。2010 年代至今，随着计算能力的提升、直到80年代，由去年图灵奖的获得者提出的反向传播算法，让多层的神经网络的训练成为了可能，但是受限于算力无法满足多层神经反向传播算法中的梯度传播；进化算法中的变异。二是逻辑关系。RNN中的循环连接以及知识图谱中的关联关系。三是因果关系，国际计算机学会颁发图灵奖给 Hinton，主要表彰了他在反向传播算法、最早神经网络模型之一的玻尔兹曼机，以及对卷积神经网络改进他提出，其中一种解决办法就是造一台反向运行的机器，于是在去年与人合作一同提出了一种反向传播算法的物理模拟，可以在这样的这些方法各有利弊，目前还没有一种方法能够像深度学习中广泛使用的反向传播算法那样，实现同等规模和性能。但情况正在迅速改变，80年代反向传播算法的出现等。而每次低潮又是计算性能和数据规模的局限不能满足实际应用的需求，从而导致政府和投资的冷落。文中提到的两种并行训练方法是基于反向传播算法。 1996年，他在华盛顿大学获得计算机科学博士学位，研究面向对象编程语言的编译1986年，杰弗里ⷨ𞛩ῧ퉥�€…发表关于反向传播算法的研究，为后来深度学习的发展奠定了基础。 2012年，ImageTitle在ImageTitle图8-8传入循环网络的数据 8.1.1随时间反向传播算法到目前为止，我们讨论的所有网络都有一个标签（目标变量），而循环神经网络也模型训练：采用反向传播算法与梯度下降优化策略，持续调整权重。在训练过程中，精准计算损失函数关于权重的梯度，借助梯度下降现代人工智能的驱动力量“深度学习”目前主要指神经网络，受到反向传播算法缺点的限制，在小数据、无标记数据上效果有限，且具有神经网络于1962年提出感知器并证明了感知器收敛定理，1969年后沉寂。反向传播算法引起了神经网络研究的复兴。1980年代AI浪潮再起，这次的AI算法加进多层感知器与反向传播算法，这次的算法相对成熟，与现在的CNN、DNN、RNN等算法已相当当讨论信息在反向传播算法中是如何在网络中前向和反向流动时，这种可视化非常有用。但是，当我们观察这3个展开的网络时，请记住实际效果和未来发展利用反向传播算法进行手写邮政编码识别的实际效果已经取得了显著的进展。现代的手写邮政编码识别系统能够直到1986年，辛顿提出了“反向传播算法”，这个问题才有了标准答案。但若向前追溯反向传播算法，会发现其源头仍是日本人。上有人曾列举了反向传播并非生物学可信的诸多理由，以及提出修复办法的多种算法。设计反向传播的生物学可信替代方法压根就是一个错误的问题。机器学习领域的一个严重错误就是，对统计学工具和最优控制算法图3：辛顿著名的“徒子徒孙”们辛顿1986年有关反向传播算法和波尔兹曼机的两篇重要文章，抵不过当年“人工智能的寒冬”，似乎1989年 - 将反向传播算法应用于手写邮政编码识别学习任务。论文标题：Backpropagation Applied to Handwritten Zip Codeend2end学习也可以表示为一种扩展到复杂模型的反向传播算法。这种模式最早出现在20世纪90年代，当时在一个神经网络系统中建立为了训练前馈的DNN，可以使用随机梯度下降和反向传播，作者对反向传播算法的训练方法步骤进行了总结，以帮助读者理解随后提出比如将他的成名作 Back Propagation（反向传播）算法应用到神经网络与深度学习，同时他也是第一个证明了广义反向传播算法（BP1998年，两位杰出的学者对卷积神经网络的发展做出了开创性的贡献，他们通过对反向传播算法的重新定义，提出了一种新的网络结构改论文同时提出了通过优化步骤使用反向传播的算法。由于最初算法的局限性，当时仅仅可以在一些简单数据集如 MNIST，CIFAR-10但PPO等强化学习算法高度依赖反向梯度计算，导致训练代价较高，并且由于强化学习通常具有较多的超参数, 导致其训练过程具有SANCUS 的传播算法如上图所示。计算设备并行分别对每个层进行在反向传播时，梯度以类似的方式广播。为最后，为了更新模型，列举了反向刷单、非法数据获取等新型网络不正当竞争行为。并设置督促平台对平台内竞争行为加强规范管理，同时对滥用数据算法获取（其中x(i)是一个n维向量）进行无监督的模型训练。它采用反向传播算法，让目标值接近输入值。下图是一个自编码器的示例：基于全新自研的Yan架构，ImageTitle在实验室对人工神经网络最底层的反向传播算法进行挑战，寻找反向传播的更优解尝试。这种责任分配是反向传播的第一步。接下来，这三个误判的陪审员开始了一轮又一轮的责任推诿，形成了一种向后扩散的连锁反应。能够使系统保持可塑性，并在额外的训练数据集上继续学习。学者称这个新算法为“连续反向传播”。逐层初始化完成后，就可以用有标签的数据，采用反向传播算法对模型进行整体有监督的训练了。这一步可看作对多层模型整体的精细Geoffrey Hinton，人工智能的先驱之一，在2006年提出了深度置信网络（Deep Brief Network）模型和反向传播优化算法。二、反向传播算法 2.1 代价函数很多数据值之间的关系不是线性的，也没有好的线性回归或线性方程能够描述这些关系。许多数据集不反向传播在手写邮政编码识别中的应用反向传播算法在手写邮政编码识别中发挥着关键作用：数据集构建：使用大规模的手写邮政编码深度学习的基本原理可以追溯到几十年前，20 世纪 80 年代 Geoffrey Hinton 等人提出了基于梯度的反向传播学习算法，而 DenseNet需要强调的是，辛顿等人在训练ImageTitle的时候用的主要算法，如随机梯度下降、反向传播等都是已知的。辛顿团队的工作就是充分这两项技术已经大大提升了Google搜索算法以前的工作方式，让我们看看AI和ML帮助Google搜索算法的各种应用。新特征识别：该研究的另一大亮点是其算法的可解释性。通过基于梯度反向传播的显著性图方法，研究人员能够评估SST和SSS在ENSO预测中的8。当前，基于分数的反向扩散算法，能够生成高质量的样本，这一发现表明经过去噪训练的深度神经网络（DNN）可以学习数据密度我们可以用真实的输出来比较它，然后用反向传播算法来略微调整所有模型的权重，生成更接近结果的输出。你会如何比较两个概率分布1986年，他与人合著了一篇开创性的论文《通过误差反向传播算法的学习表征》(Learning representations by backpropagation errors1986年，辛顿与他人合著开创性论文《通过反向传播算法的学习表征》，这是关于支撑AI技术的神经网络的里程碑著作。2018年，他与深度神经网络的训练与优化：深度神经网络的训练过程通常使用反向传播算法来更新网络参数，以最小化损失函数。此外，为了防止过因此还需要使用反向传播算法。反向传播算法是利用了神经网络的结构进行的计算。不一次计算所有参数的梯度，而是从后往前。首先从工程角度来讲，广泛用于AI训练的反向传播算法与大模型的并行性并不兼容，反而潜在限制了硬件设计，这表明我们需要一种截然不同PAT 允许研究人员在任何物理输入-输出转换序列上高效准确地执行反向传播算法。他们通过使用三个不同的系统实验性地执行图像分类Hinton 的反向传播（BP）算法、ImageTitle 对卷积神经网络（CNN）的推动以及 Bengio 对循环神经网络（RNN）的贡献是目前图像BP算法的学习过程由信号正向传播和反向传播组成。对于正向传播时，首先将输入信号传送至输入层，然后进入到隐含层并通过对信号图1.深度量子神经网络结构及量子反向传播算法示意图他表示，关于反向传播（神经网络的基础算法之一）以及构建神经网络的工作，这条视频是目前为止门槛最低、最全面的讲解。他还且它的结构展示在以下图 1 中。GVM 的学习过程基于蒙特卡洛算法而不是反向传播，作者们也发现 GVM 非常适合拟合函数。今年75岁的辛顿，出生于英国，是反向传播算法和对比散度算法的发明人之一，在类神经网路方面拥有巨大技术贡献。此外，辛顿还是清华大学交叉信息研究院孙麓岩研究组与邓东灵研究组合作，设计了一种可以在数字量子器件中实施的反向传播算法，并在平面超导但其实误差反向传播算法很早就被提出来，只是当时没有受到重视。误差反向传播算法一开始先经过简单线性分类，再将这些结果带到非1986年，辛顿与他人合著开创性论文《通过反向传播算法的学习表征》，这是关于支撑AI技术的神经网络的里程碑著作。2018年，他与但并不是生成的。Rumelhart 继续研究神经网络，并发明了反向传播算法（back-propagation algorithm）。图4. 近似反向传播（BP）算法的发展 [16] Lillicrap T P, Cownden D, Tweed D B, et al. Random synaptic feedback weights supportWerbos 因在 1974 年的哈佛大学博士论文中首次提出通过反向传播算法来训练人工神经网络而闻名，被称为「反向传播之父」。同时那时，我碰运气说，「Andrej，我们能造出反向的计算机吗？」这些模型为今天的生成性人工智能算法提供了动力，该算法可以将在本文中，他们将范围限制在FGD上，单纯研究了这一基础算法，并将其与标准反向传播进行比较，不考虑动量或自适应学习率等其他数据识别过程和结果输出通过神经网络作为识别算法来实现。其利用即正向传播和反向传播。网络的数据信息通过输入层，数据的每个神经网络使用一种称为反向传播的算法，配合梯度下降优化方法来更新这些参数。简单来说，反向传播算法首先会根据网络输出的误差

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