深度学习依赖数学理论构建模型,以下是关键数学概念及其在神经网络中的应用:
1. 线性代数 🧮
- 矩阵运算:权重参数以矩阵形式存储,如全连接层的变换
- 向量空间:输入数据被嵌入高维空间进行特征提取
2. 微积分 📐
- 梯度下降:通过导数优化损失函数
- 反向传播:利用链式法则计算参数梯度
3. 概率统计 📈
- 概率分布:如softmax函数用于分类概率计算
- 贝叶斯推理:在变分自编码器等模型中实现不确定性建模
4. 图论与拓扑结构 🌐
- 计算图:TensorFlow/PyTorch中用于表示运算流程
- 图神经网络:处理非欧几里得数据(如社交网络)
深入学习可参考:数学在深度学习中的应用