两层神经网络的表现不如单层

我正在学习TensorFlow,并尝试创建一个简单的两层神经网络。

教程代码 https://www.tensorflow.org/get_started/mnist/pros 从这个简单的网络开始,达到92%的准确率:

W = tf.Variable(tf.zeros([784, 10]))b = tf.Variable(tf.zeros([10]))y = tf.nn.softmax(tf.matmul(x, W) + b)

我尝试用一个非常简单的网络替换它,增加了一层,但准确率现在下降到84%!!!

layer1_len = 10w1 = weight_var([784, layer1_len])b1 = bias_var([layer1_len])o1 = tf.nn.relu(tf.matmul(x, w1) + b1)w2 = weight_var([layer1_len, 10])b2 = bias_var([10])y = tf.nn.softmax(tf.matmul(o1, w2) + b2)

我对layer1_len使用了几个不同的值以及不同的训练步骤,得到了同样的结果。(请注意,如果我省略weight_varbias_var的随机初始化,并保持一切为零,准确率会下降到接近10%,基本上和猜测无异。)

我做错了什么?


回答:

你没有做错什么。问题在于增加层数并不自动意味着更高的准确率(否则机器学习问题就差不多解决了,因为如果你需要在图像分类器中获得更高的准确率,你只需在Inception模型中增加一层就能宣称胜利)。

为了向你展示这不仅仅是你的问题,请看这篇高级论文:深度残差学习用于图像识别,他们发现增加层数会降低评分函数(这不重要),以及他们克服这一问题的方法(这很重要)。这里是从中摘出的一小部分:enter image description here

更深的网络有更高的训练误差,因此测试误差也更高。

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