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Why deep learning?

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1. 深度學習中網絡越深越好麽?

理論上說是這樣的,因為網絡越深,參數也越多,擬合能力也越強(但實際情況是,網絡很深的時候,不容易訓練,使得表現能力可能並不好)。

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2. 那麽,不同什麽深度的網絡,在參數差不多大小的情況下,深的網絡會比淺的網絡表現能力好麽?即深度較深的網絡比較“瘦”,深度較淺的網絡比較“胖”。

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一般來說,相同參數下深度較深的網絡表現能力也比深度較淺的網絡要好。

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3. 為什麽深度較深的網絡的表現能力要比深度較淺的網絡要好?

1) 深層網絡更加結構化,很多子結構都可以共用

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每一層的神經元其實就是一個分類器,第一層的神經元是最基礎的分類器,第二層神經元是比較復雜的分類器,它將第一層的output當做它的input,將第一層當做模塊,第三層同理,將第二層當做一個模塊。模塊化的好處是讓模型變得簡單,有些模塊可以共用,那麽就可以減少參數。

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2) 理論上來說,只包含一層隱含層的神經網絡也可以擬合出任何函數,只要參數夠多。

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但是,深層的網絡,我們可以使用更少的參數,更簡單的方法,就可以實現相同的功能。與數字電路裏的門電路類似,雖然二級門電路可以表示任何邏輯狀態,但是,使用多級門電路可以是實現方法更簡單,使用邏輯元器件更少。

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4. 相關的一些資料

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  • ? Do Deep Nets Really Need To Be Deep? (by Rich Caruana)
    ? http://research.microsoft.com/apps/video/default.aspx?id=
    232373&r=1
    ? Deep Learning: Theoretical Motivations (Yoshua Bengio)
    ? http://videolectures.net/deeplearning2015_bengio_the
    oretical_motivations/
    ? Connections between physics and deep learning
    ? https://www.youtube.com/watch?v=5MdSE-N0bxs
    ? Why Deep Learning Works: Perspectives from Theoretical
    Chemistry
    ? https://www.youtube.com/watch?v=kIbKHIPbxiU

Big data與deep learning的聯系與區別

如果我們有足夠多的數據,包含了世界上所以的數據,那麽其實就不需要深度學習/機器學習算法了,我們只需要查表就可以了,即給定件事物,我們只需要從數據庫中查找,就可以找出相關資料。但是實際上我們並沒有足夠多的數據,因此,我們需要深度學習/機器學習,需要從已知的、僅有的數據中學習一些共性,那麽新的事物來了之後,我們就可以使用算法推測出該事物的一些情況。

參考:

【機器學習】李宏毅機器學習2017(臺灣大學)(國語)(12)

http://speech.ee.ntu.edu.tw/~tlkagk/courses_ML17.html

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