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ニューラルネットワークは、
「重み」のパラメタ(w1, w2, θ(-b))の決定は人手によって行われる。
という問題を、データから自動で「重み」のパラメタを学習することで解決する。
第0層 第1層 第2層~ 入力層 → 中間層(隠れ層) → 出力層
というように単一方向へのみ信号が伝播する。
ステップ関数とシグモイド関数とReUL関数がある。
なんとなくAPI仕様を知らないと難しい感じ。
"""This is a test program."""
import numpy as np
def step_function(x_1):
"""This is a test program."""
y_1 = x_1 > 0
return y_1.astype(np.int)"""This is a test program."""
import numpy as np
def step_function(x_1):
"""This is a test program."""
return np.array(x_1 > 0, dtype=np.int)-5.0 ~ 5.0までの0.1刻みのプロットをステップ関数にかけてグラフ化する。
"""This is a test program."""
import numpy as np
import matplotlib.pylab as plt
def step_function(x_1):
"""This is a test program."""
# 上記のいずれかの実装を選択。
X = np.arange(-5.0, 5.0, 0.1)
Y = step_function(X)
plt.plot(X, Y)
plt.ylim(-0.1, 1.1) # 図で描画するy軸の範囲を指定
plt.show()
1
h(x) = ────────
1 + exp(-x)
ポイントは、Pythonのブロードキャストによって配列も計算できる点。
"""This is a test program."""
import numpy as np
def sigmoid(x_1):
"""This is a test program."""
return 1 / (1 + np.exp(-x_1))
-5.0 ~ 5.0までの0.1刻みのプロットをシグモイド関数にかけてグラフ化する。
"""This is a test program."""
import numpy as np
import matplotlib.pylab as plt
def sigmoid(x_1):
"""This is a test program."""
return 1 / (1 + np.exp(-x_1))
X = np.arange(-5.0, 5.0, 0.1)
Y = sigmoid(X)
plt.plot(X, Y)
plt.ylim(-0.1, 1.1)
plt.show()
ReUL(Rectified Linear Unit)関数
┌
│0 ( a <= 0 )
y = h(a) = <
│a ( a > 0 )
└
"""This is a test program."""
import numpy as np
def relu(x_1):
"""This is a test program."""
return np.maximum(0, x)
-5.0 ~ 5.0までの0.1刻みのプロットをReUL関数にかけてグラフ化する。
"""This is a test program."""
import numpy as np
import matplotlib.pylab as plt
def relu(x_1):
"""This is a test program."""
return np.maximum(0, x_1)
X = np.arange(-5.0, 5.0, 0.1)
Y = relu(X)
plt.plot(X, Y)
plt.ylim(-0.1, 5.1)
plt.show()