如何使用Keras读取输入数据?

我在一个项目中使用Keras,但我不明白Keras是如何使用输入数据的,也就是说,Keras在创建第一层时是如何读取我们的输入数据的。

例如:

  1. model = Sequential()
  2. model.add(Dense(10, activation=’sigmoid’, input_dim=3,name=’layer1′))

在这个模型中,有10个神经元和一个3维的输入是什么意思?如果输入数据有100个样本(矩阵数据中的行数),Keras是如何使用它们的?

谢谢你。


回答:

input_dim=3表示你的数据有3个特征,这些特征将用于确定最终结果,例如,如果你想确定数据指的是什么动物,你可以将宽度、高度和颜色作为数据输入。

不同动物的宽度、高度和颜色的100个样本组合允许神经网络调整其参数(学习)哪些宽度、高度和颜色对应于哪种动物。Keras从随机权重开始,对于神经元逐一使用提供的样本进行100次调整网络权重。Keras实际上使用批次,这意味着100个样本被分成更小的组,以便获得更好的学习率和整体性能(一次在内存中存储的数据更少)。

10个神经元是网络能够存储神经元权重与输入数据乘积结果的10个“位置”。你可以把神经元想象成一个灯泡,根据数据是否显示某些有用特征(例如,如果动物超过3米高),灯泡会亮一些或暗一些。每个神经元都有自己的权重集,当网络检查你的数据中的下一个样本时,这些权重会略有变化。最后,你应该有10个神经元(灯泡),它们根据你数据中不同特征的存在(例如,如果动物非常高大)以不同程度的强度反应。

神经元越多,你可以追踪的可能特征就越多,例如,如果动物高大、有毛、橙色、有斑点等。但神经元越多,你的网络过于精确的风险也越高,它可能会学习到对你的训练样本独有的特征(这称为过拟合),但这些特征对识别未包含在你的训练数据中的动物样本没有帮助(这称为泛化能力,是训练神经网络最重要的点)。因此,选择神经元数量是一个实践性的练习,你需要寻找适合你需求的数量。

希望这能解答你的疑问。如果你想深入了解这一领域,网上有很多很好的资源详细解释了神经网络的训练过程,包括特征、神经元和学习过程。

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