Upgrade to Pro
— share decks privately, control downloads, hide ads and more …
Speaker Deck
Features
Speaker Deck
PRO
Sign in
Sign up for free
Search
Search
ニューラルネット3 誤差伝搬法,CNN,word2vec
Search
Ayumu
February 28, 2019
Technology
0
190
ニューラルネット3 誤差伝搬法,CNN,word2vec
2019/02/28
長岡技術科学大学 自然言語処理研究室
学部3年 守谷 歩
Ayumu
February 28, 2019
Tweet
Share
More Decks by Ayumu
See All by Ayumu
B3ゼミ_03_28_マルチモーダル学習_.pdf
ayumum
0
190
マルチモーダル学習
ayumum
0
180
B3ゼミ 自然言語処理におけるCNN
ayumum
0
130
言語処理年次大会報告
ayumum
0
120
ニューラルネット4
ayumum
0
130
文献紹介「二値符号予測と誤り訂正を用いたニューラル翻訳モデル」
ayumum
0
200
ニューラルネット実践
ayumum
0
140
文献紹介[Zero-Shot Dialog Generation with Cross-Domain Latent Action]
ayumum
0
210
パーセプトロンとニューラルネット1
ayumum
0
120
Other Decks in Technology
See All in Technology
実践 Datadog MCP Server
nulabinc
PRO
2
230
組織全体で実現する標準監視設計
yuobayashi
3
490
OCI技術資料 : コンピュート・サービス 概要
ocise
4
54k
us-east-1 に障害が起きた時に、 ap-northeast-1 にどんな影響があるか 説明できるようになろう!
miu_crescent
PRO
13
4.4k
Cortex Code CLI と一緒に進めるAgentic Data Engineering
__allllllllez__
0
400
ソフトバンク流!プラットフォームエンジニアリング実現へのアプローチ
sbtechnight
1
180
2026年もソフトウェアサプライチェーンのリスクに立ち向かうために / Product Security Square #3
flatt_security
1
590
モブプログラミング再入門 ー 基本から見直す、AI時代のチーム開発の選択肢 ー / A Re-introduction of Mob Programming
takaking22
5
1.6k
ランサムウエア対策してますか?やられた時の対策は本当にできてますか?AWSでのリスク分析と対応フローの泥臭いお話。
hootaki
0
150
AI時代の「本当の」ハイブリッドクラウド — エージェントが実現した、あの頃の夢
ebibibi
0
130
決済サービスを支えるElastic Cloud - Elastic Cloudの導入と推進、決済サービスのObservability
suzukij
2
650
2026-03-11 JAWS-UG 茨城 #12 改めてALBを便利に使う
masasuzu
2
390
Featured
See All Featured
Code Reviewing Like a Champion
maltzj
528
40k
Designing for Timeless Needs
cassininazir
0
170
Unsuck your backbone
ammeep
672
58k
What’s in a name? Adding method to the madness
productmarketing
PRO
24
4k
Distributed Sagas: A Protocol for Coordinating Microservices
caitiem20
333
22k
VelocityConf: Rendering Performance Case Studies
addyosmani
333
24k
What's in a price? How to price your products and services
michaelherold
247
13k
Collaborative Software Design: How to facilitate domain modelling decisions
baasie
0
160
Agile Leadership in an Agile Organization
kimpetersen
PRO
0
110
The Organizational Zoo: Understanding Human Behavior Agility Through Metaphoric Constructive Conversations (based on the works of Arthur Shelley, Ph.D)
kimpetersen
PRO
0
270
The Cult of Friendly URLs
andyhume
79
6.8k
How to Think Like a Performance Engineer
csswizardry
28
2.5k
Transcript
ニューラルネット 2019/02/28 長岡技術科学大学 自然言語処理研究室 学部3年 守谷 歩 誤差逆伝搬法,CNN,word2vec
誤差逆伝搬法 ⚫逆伝搬は順方向とは逆向きに局所的な微分をする + **2 = 2(x+y)*1 = 1 = 1
∗ 2 = 2(x+y)
ReLUの逆伝搬 ⚫ReLU関数はy = ቊ ( > 0) 0 ( ≤
0) より、その微分の形はy = ቊ 1 ( > 0) 0 ( ≤ 0) で表すことができる。 relu relu 0 > 0 ≤ 0
Sigmoidの逆伝搬 ⚫Sigmoid関数はy = 1 1+exp(−) より、その微分の形はy = y(1 − y)
で表すことができる。 sigmoid (1 − )
Affineレイヤ ⚫重みWと入力X,バイアスBを行列として考え、その総和を計算する 場合、行列の内積の計算を行う。これをアフィン変換といい、アフィ ン変換を行う処理を「Affineレイヤ」と呼ぶ dot + ∗ W = ∗
= ∗
各レイヤ実装
重みの更新 ⚫SGD(確率的勾配降下法):現状の重みを勾配の方向へある一定の距 離更新する。 ← − η ⚫Momentum:モーメンタムは運動量という意味であり、勾配方向への距 離の更新に速度を追加する。 ← −
← + ⚫AdaGrad:パラメータの各要素に学習係数を調整しながら学習を行う(更 新のステップを調整する) ℎ ← ℎ + ۨ ← − η 1 ℎ ⚫Adam:MomentumとAdaGradの利点を組み合わせ、効率的にパラメータ 空間を探索する
CNN(畳み込みニューラルネット) ⚫Convolutionレイヤ、Poolingレイヤを全結合層に追加したネット ワーク。 ⚫畳み込み層といった、入力データを受け取った次元Nと同じ次元N のデータとして出力する。この時の入出力のデータを特徴マップと 呼ぶ。 ⚫入力データの周囲に固定のデータを埋めることをパディングと呼 ぶ。パディングを行うことで出力サイズを調整することができる。 ⚫フィルターを適用する位置の間隔をストライドという。
CNN(畳み込みニューラルネット) ⚫Poolingレイヤ:プーリングとは縦、横咆哮の空間を小さくする演算 である。例として2*2のMAXプーリングを行うと2*2の行列で最大値 を取る要素を取り出す。一般的に、プーリングのサイズとストライド は同じ値とする。プーリングによって、入力データのずれを吸収でき る ⚫情報をスライドさせながら生成された情報が畳み込まれたレイヤ をConvolutionレイヤと呼ぶ Conv Affine
Pooli ng ReLU ReLU Affine Softm ax
分散表現 カウントベース手法 ⚫自然言語処理をするにあたってコーパスを用いる。コーパスを使う ために元のテキストデータを辞書型にし、単語のリストを単語IDのリ ストに変換する。 ⚫単語の分散表現は、単語を固定長のベクトルで表現する。 ⚫また、そのために、単語の意味は、周囲の単語によって形成され るといった分布仮説を用いる。
分散表現 コサイン類似度 ⚫ex) You sey goodbye, and I say hello→7*7の単語の頻度のテーブ
ルができる。 ⚫このテーブルを共起行列とし、各単語のベクトルが求まる、 ⚫単語ベクトル表現の類似度を計算する場合、2つのベクトルのコサ イン類似度を見る。 Similarity x, y = x ∗ y | |
分散表現 相互情報量PMI ⚫単語の頻度では、意味的に近い要素の関連性が少なくなる。 ⚫Xが起こる確率とyが起こる確率を使い相互情報量といった指標を 使う P x, y = log2
P x, y ()
Word2vec 推論ベース ⚫推論ベースは、周囲の単語が与えられたときに、その間にどのよ うな単語が出現するかを推測する手法 ⚫Ex)you ? Goodbye, and I say
hello ⚫One-Hotベクトルでベクトルを生成、CBOWモデルを用いる。 ⚫CBOWモデルはコンテキストからターゲット推論を行うニューラル ネット ⚫またほかにもSkip-gramモデルといったターゲットからコンテキスト 推論を行うニューラルネットも使用することができる。
CBOWモデル ⚫CBOWモデルの入力はコンテキストで表される。入 力層がコンテキストの数あり、中間層を経て出力層 へたどり着く。出力層のニューロンは各単語のスコ アであり、値が高いと対応する単語の出現確率も 高くなる。 ⚫スコアにSoftmax関数を適用すると確率が得られ る。 ⚫CBOWモデルの損失関数 =
−( |−1 , +1 )
Skip-gram ⚫Skip-gramモデルはCBOWと逆で、ターゲットか らコンテキストを予測するモデルである。 ⚫Ex)you ? Goodbye ? I say hello
⚫それぞれの出力層で、個別に損失を求め、そ れらを足し合わせら物を最終的な損失とする。 ⚫Skip-gramモデルの損失関数 = 1 =1 ( −1 + (+1 | )