如何在具有受限玻尔兹曼机的深度信念网络中实现降维?

数据挖掘 深度学习 降维 RBM
2022-03-05 09:16:33

在神经网络和旧的分类方法中,我们通常构造一个目标函数来实现降维。但是带有受限玻尔兹曼机 (RBM) 的深度信念网络 (DBN) 通过无监督学习来学习数据结构。它如何在不知道基本事实和构建目标函数的情况下实现降维?

1个回答

如您所知,深度信念网络(DBN)是一堆受限玻尔兹曼机(RBM),那么让我们看看RBM:受限玻尔兹曼机是一个生成模型,这意味着它能够从学习的概率中生成样本可见单位(输入)的分布。在训练 RBM 时,您教它输入样本的分布方式,然后 RBM 学习如何生成此类样本。它可以通过调整可见偏差和隐藏偏差以及两者之间的权重来实现。

隐藏单元数量的选择完全取决于您:如果您选择给它的隐藏比可见单元少,RBM ​​将尝试仅使用它拥有的隐藏单元数量在输入处重新创建概率分布。这已经是目标:p(v),可见单位的概率分布,应尽可能接近数据的概率分布p(data).

为此,我们分配了一个能量函数(两个方程均取自G. Hinton 的 RBM 训练实用指南)

E(v,h)=ivisibleaivijhiddenbjhji,jvihjwij
可见单元的每个配置v和隐藏单位h. 这里,aibj是偏差,并且wij是权重。给定这个能量函数,可见向量的概率v
p(v)=1ZheE(v,h)
有了这个,我们知道要增加 RBM 生成训练样本的概率v(k)(表示k-th 个训练样本),我们需要改变ai,bjwij使能量E对于我们给定的v(k)和相应的h变低。