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第558章 用比喻解释计算图的正向传播和反向传播在AI中的应用（第1页）

用比喻解释计算图的正向传播和反向传播

想象你在经营一家咖啡店，你的目标是制作一杯完美的咖啡，让顾客满意（相当于机器学习中的损失函数最小化）。整个咖啡制作过程可以类比为计算图的正向传播和反向传播。

正向传播：制作咖啡的过程

正向传播就像咖啡的制作过程，你按照一定的步骤（计算图）从原材料（输入）制作出一杯咖啡（输出）。假设咖啡的味道由咖啡豆的质量、冲泡时间、牛奶量、糖的多少等因素决定（相当于神经网络的参数）。

1.选取咖啡豆（输入数据）

?你挑选一批咖啡豆（就像神经网络接受数据输入）。

2.研磨咖啡豆，注入热水（神经网络的计算）

?你决定研磨的粗细（类似于模型的权重参数）。

?倒入热水冲泡（相当于数据在神经网络中的传播过程）。

3.加入牛奶和糖（参数调整）

?你决定添加多少牛奶、多少糖（这些就像神经网络的可训练参数）。

4.顾客品尝咖啡，给出评分（计算损失）

?顾客喝了一口咖啡，给出评分（类似于计算误差损失函数）。

?如果顾客觉得味道刚刚好，那么你的咖啡配方是完美的；如果味道不对，你需要调整配方。

反向传播：调整咖啡配方的过程

反向传播就像顾客给出反馈后，你根据反馈调整咖啡配方，让咖啡味道更接近完美（损失函数最小化）。

1.顾客觉得咖啡太苦（损失计算）

?评分较低，说明咖啡太苦，损失较大（误差大）。

2.分析问题（计算梯度）

?你分析导致苦味的原因：

?研磨得太细了？（相当于权重太大）

?冲泡时间太长？（相当于学习率过高）

?没加够牛奶和糖？（参数不合适）

3.调整咖啡制作方法（梯度下降）

?你减少冲泡时间，或者增加一点牛奶和糖，让味道更均衡（相当于沿着梯度方向更新参数）。

4.重新制作咖啡，再次测试（优化迭代）

?你按照新的调整重新制作一杯咖啡，让顾客再次品尝并评分。

?这个过程不断重复，直到顾客满意（损失降低到最优值）。

总结

?正向传播：按照固定步骤制作咖啡，计算最终味道（输出）。

?反向传播：如果味道不对，顾客给出反馈（计算损失），你分析问题并调整配方（计算梯度，优化参数）。

?目标：通过不断调整配方，让咖啡达到最佳味道（最小化损失函数）。

这就像神经网络训练的过程：

1.正向传播计算输出（制作咖啡）。

2.计算误差（顾客反馈）。

3.反向传播计算梯度，调整参数（调整咖啡配方）。

4.重复训练，直到模型收敛（制作出完美的咖啡）。

希望这个比喻能帮你理解计算图的正向传播和反向传播！

计算图是我接触的第一个ai概念，哈哈，分享一下学习笔记，我的生活就是这样，不断学习，不断写作

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