矩阵乘法是构建神经网络的核心数学工具,理解其原理对深度学习至关重要。以下是关键知识点:

1. 基础概念

  • 矩阵定义:由行和列组成的二维数组,如 [[a, b], [c, d]]
  • 乘法规则:假设矩阵A的维度为(m×n),矩阵B为(n×p),则乘积C的维度为(m×p)
  • 运算示例
    # 2x2矩阵相乘
    A = [[1, 2], [3, 4]]
    B = [[5, 6], [7, 8]]
    C = [[1*5+2*7, 1*6+2*8], [3*5+4*7, 3*6+4*8]]
    

2. 神经网络中的应用

  • 权重矩阵:连接神经元的参数矩阵,决定输入到输出的变换关系
  • 激活函数:如ReLU、Sigmoid,常与矩阵运算结合使用
  • 前向传播:通过矩阵乘法逐层计算输出
权重矩阵

3. 可视化理解

  • 神经元连接
    神经网络结构
  • 矩阵变换
    激活函数曲线

4. 扩展学习

  • 如需深入了解矩阵运算在深度学习中的具体实现,可访问 矩阵运算基础教程 进行学习。
  • 推荐书籍:《深度学习》(花书)第4章

🎯 小贴士:矩阵乘法的计算顺序不可调换(AB ≠ BA),这在神经网络设计中尤为重要!