链式法则更新如下:
\[
\begin{split}\frac{C_0}{\partial \omega_{jk}^{(L)}}&= \frac{\partial z_j^{(L)}}{\partial \omega_{jk}^{(L)}}\frac{\partial a_j^{(L)}}{\partial z_j^{(L)}}\frac{\partial C_0}{\partial a_j^{(L)}}\\
&=a^{L-1}_k \sigma\prime(z^{(L)}_j)2(a^{(L)}_j-y_j)
\end{split}\]
而要把这个公式递推到其它层求\(\frac{C}{\partial \omega_{jk}^{(l)}}\)时,只需要变动公式中的\(\frac{\partial C}{\partial a_j^{(l)}}\)即可。
总结如下:
所以,可以发现,计算梯度时,前两项\(a^{l-1}_k ,\sigma\prime(z^{(l)}_j)\)是可以直接算出的,而最后一项,则可以先计算出\(\frac{\partial C0}{\partial a_j^{(L)}}\),然后一层层向前传播即可,反向传播大概也就是这么个意思吧。
Andrew机器学习课程中给出了计算方法,也可以按这个思路去理解了。
TIPS:随机梯度下降法(Stochastic gradient descent)
在之前的batch model中,每次更新权值都要遍历所有的样本然后取均值,这样效率太低,可以把样本分成数个大小相等的mini-batch,每次遍历完一个mini-batch,就更新下权值,虽然下降的路线未必最短,但速度上提升不少,这就是随机梯度下降算法。