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第 12 屆 iThome 鐵人賽

DAY 12
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Software Development

30 天的 SFC 學習日誌系列 第 12

Day 12 - SFC常用的解決方法(3): Deep Learning

大家好,我是毛毛。
今天是Day 12,昨天講了機器學習的部分。
今天再來看Deep Learning~ ヽ(✿゚▽゚)ノ


Deep Learning

深度學習其實是機器學習的一個分支,透過多層的Layer將資料轉換成線性或非線性,並自動取出資料的代表特性。
深度學習其實很簡單,就跟把大象放進冰箱一樣,只需要三個步驟:「打開冰箱、放進大象、關上冰箱門」,台大李宏毅說深度學習也只需要三個步驟:「建構網路、設定目標、開始學習」。

常見的深度學習架構:

  • Multilayer Perceptron,多層感知器
  • Deep Neural Network,深度神經網路
  • Convolutional Neural Network,卷積神經網路
  • Recurrent Neural Network,遞迴神經網路

應用領域,像是:

  • 自然語言處理
  • 語音辨識
  • 圖像辨識
  • 生物醫學

而深度學習中的神經網路,主要分為三層:

  • Input Layer,輸入層
  • Hidden Layer,隱藏層
  • Output Layer,輸出層

其中隱藏層的層數可以非常多層,也是被稱為深度學習的原因。
這邊以Single Neuron為例。
https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20200917/20129934nlB6XznugH.png
圖片來源:Mr. Opengate

將輸入值乘以權重並加在一起,再看有沒有超過閾值,然後透過activation function進行轉換。


Gradient Descent

中文稱梯度下降法,透過偏微分取斜率,一步一步逼近直到沒有顯著改善,這時就找到最小的loss了,如下圖所示。
https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20200917/20129934NmJs6NLu1a.jpg
上圖為Gradient Descent概念


強化學習中加入Deep Learning

以強化學習中的Q-Learning為例,Q-Learning有一個Q-table去以state和action為索引存Q value。但這只限state和action的數量有限且不過多,才有可能建立。

https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20200918/20129934mG7nk1hng6.png
上圖為Q-table示範圖

如果今天state和action的數量過大,Q-table的建立就變得很困難,因此便有了Deep Q-Learning,它的理念就是把Q-table用neural network取代,由於使用neural network所以可以從state space中自動提取特徵,這個是Q-table不能做到的。


今天就這樣啦~
大家明天見/images/emoticon/emoticon29.gif


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