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人工智能与大数据技术导论 · 第 151 页

PDF 物理页索引 167 · 第5章

书名
人工智能与大数据技术导论
作者
未记录
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151
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167(从 0 开始)
章节
第5章
UUID
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来源类型
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页面 SHA-256
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5.4 梯度下降法

在5.3.2节的迭代法中,针对图5-3中的“更改模型参数值”,我们并没有说明下一组新参数值怎么出来。假定我们有足够的时间来遍历各个a1的可能值,那么对于线性回归函数来说,误差和a1值之间的关系如图5-4所示。

误差的最小值就是误差函数收敛的位置。如果我们尝试每个a1值去找到这个收敛点,效率就低了。在机器学习中,有一个更好的方法,那就是梯度下降法(GradientDescent)。

如图5-5所示,在梯度下降法中,首先选择一个a1的起点值。这个起点值可以是0,也可以是一个随机数,这些都没关系,我们的目的是求误差的最小值。下面来看梯度下降的一个直观的解释。比如我们在一座大山上的某处位置,由于我们不知道怎么下山,于是决定走一步算一步,也就是在每走到一个位置的时候,求解当前位置的梯度,沿着梯度的负方向,也就是当前最陡峭的方向向下走一步,然后继续求解当前位置的梯度,从这一步所在的位置沿着最陡峭最易下山的方向走一步。这样一步步地走下去,一直走到山脚。当然这样走下去,有可能我们不能走到山脚,而是到了某一个局部的山峰低处。从上面的解释可以看出,梯度下降不一定能够找到全局的最优解,有可能是一个局部最优解。当然,如果误差函数是凸(convex)函数,梯度下降法得到的解就一定是全局最优解,因为最小值的地方就是梯度为0的地方。

第5章 模型

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