Python实现softmax反向传播的示例代码
作者:SugerOO
这篇文章主要为大家详细介绍了Python实现softmax反向传播的相关资料,文中的示例代码讲解详细,具有一定的参考价值,感兴趣的可以了解一下
概念
softmax函数是常用的输出层函数,常用来解决互斥标签的多分类问题。当然由于他是非线性函数,也可以作为隐藏层函数使用
反向传播求导
可以看到,softmax 计算了多个神经元的输入,在反向传播求导时,需要考虑对不同神经元的参数求导。
分两种情况考虑:
- 当求导的参数位于分子时
- 当求导的参数位于分母时
当求导的参数位于分子时:
当求导的参数位于分母时(ez2 or ez3这两个是对称的,求导结果是一样的):
代码
import torch import math def my_softmax(features): _sum = 0 for i in features: _sum += math.e ** i return torch.Tensor([ math.e ** i / _sum for i in features ]) def my_softmax_grad(outputs): n = len(outputs) grad = [] for i in range(n): temp = [] for j in range(n): if i == j: temp.append(outputs[i] * (1- outputs[i])) else: temp.append(-outputs[j] * outputs[i]) grad.append(torch.Tensor(temp)) return grad if __name__ == '__main__': features = torch.randn(10) features.requires_grad_() torch_softmax = torch.nn.functional.softmax p1 = torch_softmax(features,dim=0) p2 = my_softmax(features) print(torch.allclose(p1,p2)) n = len(p1) p2_grad = my_softmax_grad(p2) for i in range(n): p1_grad = torch.autograd.grad(p1[i],features, retain_graph=True) print(torch.allclose(p1_grad[0], p2_grad[i]))
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