问题形容

咱们的问题是四个人,甲、乙、丙、丁,上面是他们之前去不去看电影的数据:

当初的问题是,如果下次能够确定:甲去、乙去、丙不去,那么丁去的概率是多少?

单节点神经网络

咱们的模型如下:

x1、x2、x3别离示意甲、乙、丙去不去的值,去就是1,不去是0。输入y示意丁去不去的值。

其中w1、w2、w3别离示意甲、乙、丙的权重,激活函数应用的是sigmoid,也就是:

权重进行随机,而后利用已知的值进行训练,不停调整权重,最终,把须要求解的数据输出获取后果即可。

代码实现

// 曾经产生的事件,作为训练种子let seedData = [    // 甲、乙、丙、丁去不去,0示意不去,1示意去    [0, 0, 1, 0], // 第一次    [1, 1, 1, 1], // 第二次    [1, 0, 1, 1], // 第三次    [0, 1, 1, 0] // 第四次];// 甲、乙、丙去不去对丁影响的权重的初始随机值: -1 ~ 1let weights = [Math.random() * 2 - 1, Math.random() * 2 - 1, Math.random() * 2 - 1];// 循环应用屡次种子进行训练for (let i = 0; i < 10000; i++) {    // 每次循环都利用一遍所有的种子    for (let j = 0; j < seedData.length; j++) {        // 应用sigmoid激活函数        // y = 1/(1+exp(-x))        let output = 1 / (1 + Math.exp(-1 * (seedData[j][0] * weights[0] + seedData[j][1] * weights[1] + seedData[j][2] * weights[2])));        // 对甲、乙、丙的权重别离进行调整        for (let k = 0; k < 3; k++) {            // 而后求解和理论值的差距            let error = seedData[j][3] - output;            // 每次求解结束后,依据差距error进行调整权重weights            /**             * 在这里,调整的幅度取决于“差距”和“后果”             *             * 1.差距越大,调整的幅度也越大             * 2.对后果而言,output * (1 - output)是一个二次函数,如果后果越凑近0或1,幅度越小,反之越大             */            let delta = error * output * (1 - output);            weights[k] += seedData[j][k] * delta;        }    }}let input = [1, 0, 0];console.log(weights);console.log(    1 / (1 + Math.exp(-1 * (input[0] * weights[0] + input[1] * weights[1] + input[2] * weights[2]))));

答疑

对于权重调整为什么要乘上输出值的了解?

weights[k] += seedData[j][k] * delta;

能够看见,权重的调整最终减少的值是seedData[j][k] * delta

为什么?

delta 的值和error的正负性上保持一致,激活函数是枯燥递增的,如果error大于0,那么调整后激活函数的输出应该变大,可是输出可能大于0也可能小于0,怎么办?

如果减少的权重乘上输出,那么理论激活函数输出的扭转就是:

seedData[j][k] * seedData[j][k] * delta = seedData[j][k]的平方 * delta

也就是扭转量的正负和delta保持一致,这样,目标就达到了。