🎓 Phase 7 ニューラルネットワーク基礎(ドメイン目次)
Phase 7 ニューラルネットワーク基礎 目次
ここからが深層学習の入り口です。ニューラルネットワーク(NN)は、単純な計算ユニット(ニューロン)を層状に積み重ね、勾配降下法で学習させる柔軟なモデルです。線形モデルやロジスティック回帰(ロジスティック回帰)が「1個のニューロン」に相当し、それを多層に重ねて非線形な表現力を獲得します。
この Phase の骨格は3つです。
- 構造と表現力:パーセプトロンと多層パーセプトロン(万能近似定理=十分大きい NN は任意の連続関数を近似できる)
- 学習の仕組み:誤差逆伝播法(連鎖律と計算グラフで勾配を効率的に計算)+ 活性化関数(非線形性と勾配消失)
- 学習を安定・汎化させる技術:重み初期化と正規化・ニューラルネットの正則化・最適化の実務
学習エンジンは Phase 6 です。NN の学習は結局「誤差逆伝播法で勾配を出し、モーメンタムとAdam系最適化で下る」の繰り返しなので、Phase 6 を土台に読むと一本につながります。
- 前提:勾配降下法・モーメンタムとAdam系最適化(学習エンジン)・ロジスティック回帰(1ニューロンの原型)・汎化と過学習・バイアスバリアンス分解(正則化が効く理由)
- この後の土台:ここでの MLP・誤差逆伝播・活性化が、CNN・RNN・Transformerの共通部品になります
トピック一覧
- パーセプトロンと多層パーセプトロン(基礎)— ニューロン・層・万能近似定理
- 誤差逆伝播法(標準)— 連鎖律・計算グラフによる勾配の効率計算
- 活性化関数(基礎)— sigmoid/tanh/ReLU系・勾配消失問題
- 重み初期化と正規化(標準)— Xavier/He初期化・バッチ正規化による学習の安定化
- ニューラルネットの正則化(標準)— Dropout・重み減衰・データ拡張
- 最適化の実務(標準)— 学習率スケジュール・ミニバッチ・学習を回すコツ
関連ドメイン
- 最適化と学習理論 目次(学習エンジン=勾配降下/Adam/正則化の理論)
- 教師あり学習・分類 目次(1ニューロン=ロジスティック回帰)
- 深層学習アーキテクチャ 目次(MLPを土台にCNN・RNN・Transformerへ)
- 機械学習テキスト 全体目次