1. tensor 張量

張量，或tensor。

規(guī)模最小的張量是0階張量，即標(biāo)量，也就是一個(gè)數(shù)。

當(dāng)我們把一些數(shù)有序的排列起來(lái)，就形成了1階張量，也就是一個(gè)向量

如果我們繼續(xù)把一組向量有序的排列起來(lái)，就形成了2階張量，也就是一個(gè)矩陣

把矩陣摞起來(lái)，就是3階張量，我們可以稱為一個(gè)立方體，具有3個(gè)顏色通道的彩色圖片就是一個(gè)這樣的立方體。

張量的階數(shù)有時(shí)候也稱為維度，或者軸，軸這個(gè)詞翻譯自英文axis。

譬如一個(gè)矩陣[[1,2],[3,4]]，是一個(gè)2階張量，有兩個(gè)維度或軸，沿著第0個(gè)軸（為了與python的計(jì)數(shù)方式一致，本文檔維度和軸從0算起）你看到的是[1,2]，[3,4]兩個(gè)向量，沿著第1個(gè)軸你看到的是[1,3]，[2,4]兩個(gè)向量。

要理解“沿著某個(gè)軸”是什么意思，不妨試著運(yùn)行一下下面的代碼：

import numpy as npa = np.array([[1,2],[3,4]]) sum0 = np.sum(a, axis=0) sum1 = np.sum(a, axis=1)print sum0 print sum1 2.data_format

這是一個(gè)無(wú)可奈何的問(wèn)題，在如何表示一組彩色圖片的問(wèn)題上，Theano和TensorFlow發(fā)生了分歧，'th'模式，也即Theano模式會(huì)把100張RGB三通道的16×32（高為16寬為32）彩色圖表示為下面這種形式（100,3,16,32），Caffe采取的也是這種方式。第0個(gè)維度是樣本維，代表樣本的數(shù)目，第1個(gè)維度是通道維，代表顏色通道數(shù)。后面兩個(gè)就是高和寬了。這種theano風(fēng)格的數(shù)據(jù)組織方法，稱為“channels_first”，即通道維靠前。

而TensorFlow，的表達(dá)形式是（100,16,32,3），即把通道維放在了最后，這種數(shù)據(jù)組織方式稱為“channels_last”。

Keras默認(rèn)的數(shù)據(jù)組織形式在~/.keras/keras.json中規(guī)定，可查看該文件的image_data_format一項(xiàng)查看，也可在代碼中通過(guò)K.image_data_format()函數(shù)返回，請(qǐng)?jiān)诰W(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練和測(cè)試中保持維度順序一致。

3. 函數(shù)式模型

4. batch

深度學(xué)習(xí)的優(yōu)化算法，說(shuō)白了就是梯度下降。每次的參數(shù)更新有兩種方式。

第一種，遍歷全部數(shù)據(jù)集算一次損失函數(shù)，然后算函數(shù)對(duì)各個(gè)參數(shù)的梯度，更新梯度。這種方法每更新一次參數(shù)都要把數(shù)據(jù)集里的所有樣本都看一遍，計(jì)算量開(kāi)銷大，計(jì)算速度慢，不支持在線學(xué)習(xí)，這稱為Batch gradient descent，批梯度下降。

另一種，每看一個(gè)數(shù)據(jù)就算一下?lián)p失函數(shù)，然后求梯度更新參數(shù)，這個(gè)稱為隨機(jī)梯度下降，stochastic gradient descent。這個(gè)方法速度比較快，但是收斂性能不太好，可能在最優(yōu)點(diǎn)附近晃來(lái)晃去，hit不到最優(yōu)點(diǎn)。兩次參數(shù)的更新也有可能互相抵消掉，造成目標(biāo)函數(shù)震蕩的比較劇烈。

為了克服兩種方法的缺點(diǎn)，現(xiàn)在一般采用的是一種折中手段，mini-batch gradient decent，小批的梯度下降，這種方法把數(shù)據(jù)分為若干個(gè)批，按批來(lái)更新參數(shù)，這樣，一個(gè)批中的一組數(shù)據(jù)共同決定了本次梯度的方向，下降起來(lái)就不容易跑偏，減少了隨機(jī)性。另一方面因?yàn)榕臉颖緮?shù)與整個(gè)數(shù)據(jù)集相比小了很多，計(jì)算量也不是很大。

基本上現(xiàn)在的梯度下降都是基于mini-batch的，所以Keras的模塊中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)batch_size，就是指這個(gè)。

順便說(shuō)一句，Keras中用的優(yōu)化器SGD是stochastic gradient descent的縮寫，但不代表是一個(gè)樣本就更新一回，還是基于mini-batch的。

5. epochs

epochs指的就是訓(xùn)練過(guò)程中數(shù)據(jù)將被“輪”多少次，就這樣。

6.Dense層

Dense就是常用的全連接層，所實(shí)現(xiàn)的運(yùn)算是output = activation(dot(input, kernel)+bias)。其中activation是逐元素計(jì)算的激活函數(shù)，kernel是本層的權(quán)值矩陣，bias為偏置向量，只有當(dāng)use_bias=True才會(huì)添加。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Keras笔记（一）一些基本概念的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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