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Limit of Linear Model
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實際要調整的參數很多
如果有N個Class，K個Label，需要調整的參數就有(N+1)K個
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Linear Model不能應對非線性的問題
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Linear Model的好處
- GPU就是設計用于大矩陣相乘的，因此它們用來計算Linear Model非常efficient
- Stable：input的微小改變不會很大地影響output
- 求導方便：線性求導是常數
我們希望參數函數是線性的，但整個model是非線性的
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所以需要對各個線性模型做非線性組合
- 最簡單的非線性組合：分段線性函數（RELU）
Neural network
- 用一個RELU作為中介，一個Linear Model的輸出作為其輸入，其輸出作為另一個Linear Model的輸入，使其能夠解決非線性問題
- 神經網絡并不一定要完全像神經元那樣工作
- Chain Rule：復合函數求導規律
- Lots of data reuse and easy to implement（a simple data pipeline）
- Back propagation
- 計算train_loss時，數據正向流入，計算梯度時，逆向計算
- 計算梯度需要的內存和計算時間是計算train_loss的兩倍
Deep Neural Network
Current two layer neural network:
優化：
- 優化RELU(隱藏層), wider
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增加linear層，layer deeper
- Performance: few parameters by deeper
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隨層級變高，獲得的信息越綜合，越符合目標
About t-model
- t-model只有在有大量數據時有效
- 今天我們才有高效的大數據訓練方法：Better Regularization
- 難以決定適應問題的神經網絡的規模，因此通常選擇更大的規模，并防止過擬合
Avoid Overfit
Early Termination
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當訓練結果與驗證集符合度下降時，就停止訓練
Regulation
- 給神經網絡里加一些常量，做一些限制，減少自由的參數
- L2 regularization
在計算train loss時，增加一個l2 norm作為新的損失，這里需要乘一個β（Hyper parameter），調整這個新的項的值
Hyper parameter：拍腦袋參數→_→
- l2模的導數容易計算，即W本身
DropOut
最近才出現，效果極其好
從一個layer到另一個layer的value被稱為activation
將一個layer到另一個layer的value的中，隨機地取一半的數據變為0，這其實是將一半的數據直接丟掉
由于數據缺失，所以就強迫了神經網絡學習redundant的知識，以作為損失部分的補充
由于神經網絡中總有其他部分作為損失部分的補充，所以最后的結果還是OK的
More robust and prevent overfit
如果這種方法不能生效，那可能就要使用更大的神經網絡了
評估神經網絡時，就不需要DropOut，因為需要確切的結果
可以將所有Activation做平均，作為評估的依據
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因為我們在訓練時去掉了一半的隨機數據，如果要讓得到Activation正確量級的平均值，就需要將沒去掉的數據翻倍
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