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深度學習你不可不知的技巧(上)

1All Zero Initialization     In the ideal situation, with proper data normalization it is reasonable to assume that approximately half of the weights will be positive and half of them will be negative. A reasonable-sounding idea then might be to set all the initial weights to zero, which you expect to be the “best guess” in expectation. But, this turns out to be a mistake, because if every neuron in the network computes the same output, then they will also all compute the same gradients during back-propagation and undergo the exact same parameter updates. In other words, there is no source of asymmetry between neurons if their weights are initialized to be the same.

2Initialization with Small Random Numbers     Thus, you still want the weights to be very close to zero, but not identically zero. In this way, you can random these neurons to small numbers which are very close to zero, and it is treated as symmetry breaking. The idea is that the neurons are all random and unique in the beginning, so they will compute distinct updates and integrate themselves as diverse parts of the full network. The implementation for weights might simply look like 
, where  is a zero mean, unit standard deviation gaussian. It is also possible to use small numbers drawn from a uniform distribution, but this seems to have relatively little impact on the final performance in practice.
3Calibrating the Variances     One problem with the above suggestion is that the distribution of the outputs from a randomly initialized neuron has a variance that grows with the number of inputs. It turns out that you can normalize the variance of each neuron's output to 1 by scaling its weight vector by the square root of its fan-in (i.e., its number of inputs), which is as follows:

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