梯度下降(Gradient Descent)算法是机器学习中使用非常广泛的优化算法。当前流行的机器学习库或者深度学习库都会包括梯度下降算法的不同变种实现。本文主要以线性回归算法损失函数求极小值来说明如何使用梯度下降算法并给出python实现。 
 梯度下降梯度下降原理:将函数比作一座山,我们站在某个山坡上,往四周看,从哪个方向向下走一小步,能够下降的最快。在线性回归算法中,损失函数为在求极小值时,            
                
         
            
            
            
            OpenCV的imgproc 模块:图像梯度函数cv2.Sobel, cv2.Scharr, cv2.Laplacian ——OpenCV官方教程翻译(全网最详细)一、目标二、基本理论2.1 Sobel算子2.1.1 Sobel运算2.2 Scharr算子2.2.1 Scharr运算2.3 拉普拉斯算子三、图像梯度运算3.1 cv2.Sobel()函数3.1.1 举例演示3.2 cv2.Scha            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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                            2024-01-09 17:57:14
                            
                                51阅读
                            
                                                                             
                 
                
                                
                     
                                    
                             
         
            
            
            
            # Python 查看参数的梯度教程
## 简介
在深度学习中,了解参数的梯度对于调试模型、优化模型非常重要。本篇文章将教你如何使用Python查看参数的梯度,帮助你更好地理解模型的训练过程。
## 整体流程
下面是实现“Python 查看参数梯度”的整体流程步骤:
```mermaid
gantt
    title Python查看参数的梯度流程图
    section 准备数据            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
                                                                                        原创
                                                                                    
                            2024-04-13 07:01:51
                            
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              当看到这部分内容的时候我是激动的,因为它终于能跟我之前学习的理论内容联系起来了,这部分内容就是对之前逻辑回归理论部分的代码实现,所以如果有不甚理解的内容可以返回对照着理论部分来理解,下面我们进入主题----logistic regression一、sigmoid函数  在之前的理论部分我们知道,如果我们需要对某物进行二分类,那么我们希望输出函数的值在区间[0,1],于是我们引入了sigmoid            
                
         
            
            
            
            Python提供了多种方法来查看梯度图,其中最常用的是使用matplotlib库来绘制梯度图。在本文中,我将介绍如何使用matplotlib库来查看梯度图,并提供相应的代码示例。
首先,我们需要导入必要的库:
```python
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
```
接下来,我们需要定义一个函数来计算梯度。这里我们以一个            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
                                                                                        原创
                                                                                    
                            2024-03-28 04:37:21
                            
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            # Python 中查看算子的梯度
在深度学习中,梯度计算是优化过程中的重要环节。理解如何在 Python 中查看算子的梯度,可以帮助我们更好地调试模型和理解模型的行为。本文将通过理论结合实践的方式,带您探索 Python 如何处理梯度计算。
## 什么是梯度
在数学中,梯度是指一个多变量函数的偏导数,它显示了函数在某一点的变化率。在深度学习中,梯度用于调整模型的权重,以最小化损失函数。我们            
                
         
            
            
            
            本章将介绍函数中参数的用法定义函数的时候,我们把参数的名字和位置确定下来,函数的接口定义就完成了。对于函数的调用者来说,只需要知道传递正确的参数,以及函数就返回什么样的值就够了,函数内部的复杂逻辑被封装起来了,调用者无须了解。Python的函数定义非常简单,但灵活度却非常大。除了正常定义的必须参数外,还可以使用默认参数、可变参数和关键词参数,使得函数定义出来的接口,不但能处理复杂的函数,还可以简化            
                
         
            
            
            
              神经网络是通过梯度下降来学习的,在进行反向传播时,进行每一层的梯度计算,假设梯度都是比较大的值,计算到第一层的梯度时,会呈指数级增长,那么更新完的参数值会越来越大,产生梯度爆炸现象。一个比较常见的表现就是损失变成non。   梯度裁剪(Gradient Clipping)是一种防止梯度爆炸或梯度消失的技术,它可以在反向传播过程中对梯度进行缩放或截断,使其保持在一个合理的范围内。梯度裁剪有两种常            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            注:原文为:。 目录1、梯度剪裁的原因2、梯度裁剪的使用2.1、固定阈值剪裁2.2、根据参数的范数来衡量的3、梯度裁剪的使用位置梯度剪裁,一种避免梯度爆炸的方式。1、梯度剪裁的原因神经网络是通过梯度下降来学习的。而梯度爆炸问题一般会随着网络层数的增加而变得越来越明显。如果发生梯度爆炸,那么就是学过了,会直接跳过最优解。例如:在反向传播中,假设第一层倒数乘以权重> 1,随着向前网络的传播的层数            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            1.1 梯度下降法1.1.1 简介定义:梯度下降法是定义目标函数,通过误差反向传播的方法对模型参数进行调整,使得目标函数值最小,不再增长,则认为找到了一组参数,构造了模型。梯度下降法沿着误差下降速度最快的方向调整参数,一般是目标函数对某个参数的偏导数乘以步长来调整参数,最后使得误差收敛于最小值。这种方法适合在特征个数非常多,训练实例非常多,内存无法满足要求的时候使用。梯度下降法考虑的问题(1)步长            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            概述  梯度下降是神经网络中流行的优化算法之一。一般来说,我们想要找到最小化误差函数的权重和偏差。梯度下降算法迭代地更新参数,以使整体网络的误差最小化。        梯度下降是迭代法的一种,可以用于求解最小二乘问题(线性和非线性都可以)。在求解机器学习算法的模型参数,即无约束优化问题时,梯度下降(Gradient Descent)是最常采用的方法之一,另一种常用的方法是最小二乘法。在求解损失函            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            优化算法经常要用到导数、梯度、Hesse矩阵等,因此编写了一个类用于实现这些功能 建立一个Function类,构造函数的参数是一个函数其中part的功能是求偏导,var_index表示是第几个变量,val表示这些变量的值diff的功能是方便一元函数求导私有函数__diff_是为了hesse编写,传入要求导的变量,返回一个求导后的Function类hesse函数利用__diff_函数计算H            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            如何让孩子爱上机器学习?1. 梯度gradient f : ▽f = (  ∂f/∂x,  ∂f/∂x,  ∂f/∂x )a) 这是一个向量b) 偏导和普通导数的区别就在于对x求偏导的时候,把y z 看成是常数  (对y求偏导就把x z 看成是常数)梯度方向其实就是函数增长方向最快的地方,梯度的大小代表了这个速率究竟有多大,因此            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            梯度下降算法的Python实现
 
  http://yphuang.github.io/blog/2016/03/17/Gradient-Descent-Algorithm-Implementation-in-Python/ 
 
  1.梯度下降算法的理解 我们在求解最优化问题的时候,需要最小化或最大化某一个目标函数。如线性回归中,就需要最小化残差平方和。 某一向量的平方和函数可定义如下:            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            通过python程序,采用牛顿法和梯度下降法求解多元一次函数的线性回归方程梯度下降法原理梯度就是表示某一函数在该点处的方向导数沿着该方向取得较大值,即函数在当前位置的导数Δ=df(Ɵ)÷d(Ɵ)上式中,Ɵ是自变量,f(Ɵ)是关于Ɵ的函数,Ɵ表示梯度 简单来说Δ就是函数相对于自变量Ɵ的求导梯度下降算法公式: Ɵ=Ɵ0-Ƞ*Δf(Ɵ0)其中Ƞ是学习因子,由我们自己定义,Ɵ即为数据更新后下一个Ɵ0f(Ɵ            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            提示:文章写完后,目录可以自动生成,如何生成可参考右边的帮助文档 文章目录问题一、相关代码二、寻找含有梯度参数的变量文件总结 问题在检查神经网络时,我们可能会检查神经网络是否真的把梯度反向传播给了优化器,然而存储梯度参数的变量文件很难找,因此有必要整理一下路径。一、相关代码我们创建了一个CFAR10的神经网络,输入测试集,计算交叉熵和下降梯度,并将梯度进行反向传播(优化器部分没有写,这里只演示如何            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            反向传播算法的三个阶段:1.前向传播求原函数值2.反向传播根据输出层误差求梯度3.根据梯度信息进行优化反向传播算法本质上解决的问题:帮助机器快速的从参数空间里找到较好的参数组合。7.3 激活函数导数7.3.1 Sigmoid 函数导数Sigmoid 函数也叫Logistic函数,定义为\[Sigmoid := \frac {1}{1+e^{-x}}
\]Sigmoid函数的导数表达式:\[\fra            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            Pytorch中梯度计算 Pytorch实现线性回归,MNIST数据集分类1. Pytorch中梯度计算import torch
"""
grad_fn:创建tensor的function, 如果一个tensor是直接用torch生成的,不是有其他张量计算得来的,那么grad_fn为None,该张量成为叶子节点
requires_grad = True,(创建张量时如果不指定,那么默认为False            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            返回Opencv-Python教程高斯平滑、双边平滑 和 均值平滑、中值平滑 介绍的平滑处理可以看做是图像的“低通滤波”,它会滤除掉图像的“高频”部分,使图像看起来更平滑,而图像梯度则可以看做是对图像进行“高通滤波”,它会滤除图像中的低频部分,为的是凸显出图像的突变部分。在 形态学变换~开闭操作,顶帽黑帽,形态学梯度,击中击不中(morphologyEx)&            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            梯度下降算法是一个很基本的算法,在机器学习和优化中有着非常重要的作用,本文首先介绍了梯度下降的基本概念,然后使用python实现了一个基本的梯度下降算法。梯度下降有很多的变种,本文只介绍最基础的梯度下降,也就是批梯度下降。实际应用例子就不详细说了,网上关于梯度下降的应用例子很多,最多的就是NG课上的预测房价例子: 假设有一个房屋销售的数据如下:面积(m^2) 销售价钱(万元)面积(m^2            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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