Upgrade to Pro
— share decks privately, control downloads, hide ads and more …
Speaker Deck
Sign up for free
Menu
Search
Features
All features
Private URLs
Password Protection
Custom URLS
Scheduled publishing
Remove Branding
Restrict embedding
Deck Collections
Notes
Features
All features
Private URLs
Password Protection
Custom URLS
Scheduled publishing
Remove Branding
Restrict embedding
Deck Collections
Notes
Explore
Featured decks
Featured speakers
Programming
Technology
Storyboards
Explore
Featured decks
Featured speakers
Programming
Technology
Storyboards
Pricing
Search
Sign in
Sign up for free
ニューラルネット実践
Search
Sponsored
·
Your Podcast. Everywhere. Effortlessly.
Share. Educate. Inspire. Entertain. You do you. We'll handle the rest.
→
Ayumu
February 21, 2019
Technology
150
0
Share
Embed
Copy iframe code
Copy JS code
Copy link
Start on current slide
ニューラルネット実践
ニューラルネット、損失関数、勾配法、前回の疑問点
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 21, 2019
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
200
マルチモーダル学習
ayumum
0
190
B3ゼミ 自然言語処理におけるCNN
ayumum
0
150
言語処理年次大会報告
ayumum
0
140
ニューラルネット4
ayumum
0
140
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
220
ニューラルネット3 誤差伝搬法,CNN,word2vec
ayumum
0
220
文献紹介[Zero-Shot Dialog Generation with Cross-Domain Latent Action]
ayumum
0
230
パーセプトロンとニューラルネット1
ayumum
0
130
Other Decks in Technology
See All in Technology
20260915deck.gl-raster を使ってみた
rena1208
0
140
なぜAI任せのゲームは面白くならないのか?
hirohasuyoutube
0
280
「大丈夫そう?」をObservabilityで確かめる
mrmtsu
0
230
AI coding 整合正規方法
philipz
0
560
[Kiro Meetup #7] Kiro Crew Dive Deep
konippi
0
410
セルフサービスのオブザーバビリティ基盤をOpenTelemetryで作る / Building a Self-Service Observability Platform with OpenTelemetry
ymotongpoo
3
460
TiDBファミリーにDWHが新登場!! TiDB最新情報 / TiDB update 202609
yoshiakiyamasaki
0
150
その Lambda、8分で 管理者権限まで奪われます
k1nakayama
7
3.8k
いちAWSエンジニアのAI活用を振り返る #devio2026 / devio osaka 2026 kawahara
masahirokawahara
1
260
特殊変数大全
dak2
0
170
音声コミュニティを守るAI監視基盤_ 90%以上の入力削減を支えたServerless設計と運用判断
shuheioka123
0
110
Account Factory for Terraformによる 標準化されたアカウント発行の自動化
pensuke628
0
120
Featured
See All Featured
職位にかかわらず全員がリーダーシップを発揮するチーム作り / Building a team where everyone can demonstrate leadership regardless of position
madoxten
69
66k
We Have a Design System, Now What?
morganepeng
55
8.3k
The SEO Collaboration Effect
kristinabergwall1
1
580
SERP Conf. Vienna - Web Accessibility: Optimizing for Inclusivity and SEO
sarafernandez
2
1.6k
More Than Pixels: Becoming A User Experience Designer
marktimemedia
3
540
Efficient Content Optimization with Google Search Console & Apps Script
katarinadahlin
PRO
1
890
Easily Structure & Communicate Ideas using Wireframe
afnizarnur
194
17k
Leveraging LLMs for student feedback in introductory data science courses - posit::conf(2025)
minecr
1
410
How To Speak Unicorn (iThemes Webinar)
marktimemedia
1
590
個人開発の失敗を避けるイケてる考え方 / tips for indie hackers
panda_program
123
22k
So, you think you're a good person
axbom
PRO
2
2.2k
Stop Working from a Prison Cell
hatefulcrawdad
274
21k
Transcript
ニューラルネット2 2019/02/21 長岡技術科学大学 自然言語処理研究室 学部3年 守谷 歩 ニューラルネット、損失関数、勾配法、前回の 疑問点
⚫入力層、中間層(隠れ層)、出力層に分けられたネットワーク ⚫重みをもつ層を数えることが多い(例:中間層が5個あったら6層 ネットワーク) 復習:ニューラルネットとは 入力層 中間層 出力層
⚫活性化関数h(x)を与える = ቊ 0 1 ∗ 1 + 2 ∗
2 + ≤ 0 1 1 ∗ 1 + 2 ∗ 2 + > 0 (w1,w2:重み x1,x2:入力 b:バイアス) = h(b+w1∗x1+w2∗x2) 復習:ニューラルネットの式 h(x) x1 x2 w1 w2 1 y b
⚫恒等関数とは入力されたものをそのまま 出力する関数 ⚫出力層に恒等関数を用いると入力信号 をそのまま出力する 恒等関数 a1 y δ()
⚫分類問題などではソフトマックス関数を用い る ⚫ソフトマックス関数: ∶ = exp σ =1 exp( )
⚫ソフトマックス関数の出力はすべての入力 信号から結びつきを持たせる。各ニューロン がすべての入力信号から影響を受ける形に なる。 ソフトマックス関数 a1 y1 δ() a2 y2 a3 y3
⚫ソフトマックス関数の出力は0から1の間 の実数になり、また、その総和は1となる。 これによって、確率として計算することが できる。 ⚫また、指数関数を考えると、ソフトマック ス関数に当てはめても、要素の大小関係 は変化しない。 ソフトマックス関数 特徴 a1
y1 δ() a2 y2 a3 y3
ソフトマックス関数 実装 結果 コード
⚫ニューラルネットの学習とは、訓練データから、重みを更新して、 最適な値にすることである。 ⚫重みを更新するために損失関数といった指標を使う。 ⚫損失関数が最小になるような重みを出すことによって、最適な重 みを求めることができる。 ニューラルネット 学習
⚫損失関数として、二乗和誤差といったものがある。 = 1 2 σ − 2 (y:ニューラルネットの出力,t:教師データ) ⚫教師データを正解のデータには1をそれ以外には0を出力する表 記法をone-hot表現という
y = [0.1,0.05,0.6,0.0,0.05,0.1,0.0,0.1,0.0,0.0] t = [0,0,1,0,0,0,0,0,0,0] One-hot表現と二乗和誤差
二乗和誤差 実装 結果 コード
⚫損失関数として、交差エントロピー誤差といったものがある。 = − σ log (y:ニューラルネットの出力,t:教師データ) ⚫さっき考えたone-hot表現で考える y = [0.1,0.05,0.6,0.0,0.05,0.1,0.0,0.1,0.0,0.0]
t = [0,0,1,0,0,0,0,0,0,0] ニューラルネットの出力が0.6の場合、交差エントロピー誤差は -log0.6=0.51となって、出力が正しく考えられる場合小さい値になる。 交差エントロピー誤差
交差エントロピー誤差 実装 結果 コード
⚫損失関数が最小になる値をとるパラメータを学習時に見つけるの は難しいため、勾配を用いてできるだけ小さな値を使う。 ⚫勾配法は、現在地から勾配の方向に進み続け、関数の値を徐々 に減らしていく方法。 = − η この時のηをニューラルネットの学習率という 勾配法
⚫ 0 , 1 = 0 2 + 1 2の最小値を勾配法で求める
勾配降下法(最小値を求める)実装 コード 結果
⚫ニューラルネットの勾配とは、重みパラメータに関する損失関数の 勾配である。とある重みWに対する損失関数Lがあった場合、その 勾配は とあらわすことができる。 ⚫重みのパラメータWの勾配dWが負の値であった場合、その値を 重みに更新してあげ、正の値であった場合、重みからその値を引け ば、損失関数を減らすことができる。 ニューラルネットの勾配
コード 勾配法を用いたニューラルネット実装 結果
宿題:活性化関数 線形関数であった 場合 ⚫活性化関数が線形関数であった場合 ℎ = これが3層のニューラルネットだった場合 ℎ ℎ ℎ
= 3 = 3 となるaが存在してしまう。⇒単層パーセプトロンと一緒
宿題:活性化関数 シグモイドであった 場合 ⚫シグモイド関数を微分する ⚫微分の最大値が0.25で、層を増やしていくと勾配が消失 する。
宿題:活性化関数 ReLUであった場合 ⚫微分されても活性化関数は ℎ′ = ቊ 1 ( > 0)
0 ( < 0) そのため、勾配消失が防げるため、ReLU関数が使われるこ とが多い