[備忘録] E資格対策 補講動画 (4/4): 自走できるAI人材になるための6ヶ月長期コース

今回は「キカガクさんの半年にわたる講義の備忘録」ではなく、受講する特典の「E資格対策用の補講動画」の備忘録 4記事目です。

過去の3記事はこちら。1記事目2記事目3記事目

備忘録

セクション15: 深層学習〜計算グラフ〜 (0h 53m)

・計算グラフとは
 計算過程をグラフで表したもの
 部分的(局所的)な計算のみに着目できる

・計算グラフを利用したBackward の計算方法の説明
 足し算:そのまま前に戻す
 掛け算:ひっくり返した値を掛け算

・セクション16 で実装する問題の説明

・Affine変換
 この計算のこと「u = xW + b
 MatMul 行列の掛け算

 b は1次元のものを2次元にするため Repeat 
 もっと詳しく知りたいならこの本を読んでくださいとのこと。

セクション16: 深層学習〜NN実装〜 (2h 01m)

Google Colaboratory & Numpy でNNを実装する

・入力層→中間層 (2→3)
・Sigmoid 関数 / ReLU 関数
・中間層→出力層 (3→2)
・Softmax 関数
 over flow を防ぐ方法
 複数パラメータかどうかで分岐が必要
・レイヤとしてまとめて行く(Class を使う)
 ー変数 params / grads
 ーメソッド forward / backward

・逆伝播の実装
 Shallow copy / deep copy
 self.grads[0][...] = dW

・Sigmoid / ReLU 関数の手書きノート

・Sigmoid / ReLU 関数の実装
 非線形なのでx の情報を保持しておく必要あり

・Softmax with Loss
 Cross entropy の実装

・最適化手法 (SGD 確率的勾配降下法) の実装

・NN関数をupdate する
 重みWは0.01 をかけた値を初期値にすることが多い
 b は初期値ゼロを初期値にすることが多い

 for layer in reversed(self.layers)

・iris データの読み込んでNNを実行する

スクリーンショット 2020-07-22 16.19.41

・推論を実施する

セクション17: 新シラバス (1h 28m)

・正規化
 ー Batch Normalization
 ー Layer Normalization
 ー Instance Normalization

・モデル圧縮
 モデルの性能を保ちながら軽量化すること
 ー Pruning (枝刈り)
   閾値以下の重みを0にする
 ー Quantization (量子化)
   学習済みモデルに対して適用する
 ー Distillation (蒸留) 
   一度訓練したモデルの知識を別の軽量なモデルに継承する
   教師モデル、生徒モデル

・分散処理
 データ並列、モデル並列
 GPU: Graphics Processing Unit
 GPGPU: General Purpose computing on GPU

・MobileNet
 ー Depthwise Separable Convolution
 ー Pointwise Convolution

・DenseNet
 Dense Block がポイント
 成長率 (Growth Rate) Hyper Parameter: k

・Pix2Pix
 スタイル変換を行う (生成モデル)
 Conditional GAN の仲間

・WaveNet
 Convolution を用いた音声生成
 Dilated Causal Convolution

・Transformer (Attention を利用する)
 時系列データを扱うNN
 例) 機械翻訳
 query key value / key & value = memory
 Source - Target - Attention
 Self - Attention (自己注意)

・AlphaGo
 「深層学習+強化学習」を用いた囲碁プログラム
 ー Policy Network: 次の一手を決定するDNN
   SL Policy Network (Supervised Learning: 教師あり学習)
   RL Policy Network (Reinforcement Learning: 強化学習)
 ー Value Network
 ー モンテカルロ木探索
 ー 次の一手の勝率判定
   「Rollout Policy によるプレイアウト」 + 「Value Network」

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