Как следует оптимизировать веса с помощью алгоритма градиентного спуска, чтобы он работал?

У меня есть нейронная сеть в визуальной студии. для функции потерь я использую базовую функцию стоимости (предварительная цель)**2, и после завершения эпохи я оптимизирую функции параметров, но алгоритм не работает.

Независимо от конфигурации моей сети прогнозы не записываются (это один и тот же вывод для всех входов), а функция потерь не оптимизируется. Он остается неизменным во все эпохи.

void calc_lyr(int x, int y, int idx, float target) // thus function calculates the neuron value based on the previous layer
{
    if (x == -1 || y == 0) // if its the first layer, get the data from input nodes
    {
        for (int i = 0; i < neurons[y]; i++)
        {
            float sum = 0;

            for (int j = 0; j < inputTypes.Count; j++)
            {
                sum += weights[x+1][j][i] * training_test[idx][j];
            }
            sum = relu(sum);
            vals[y+1][i] = sum;

        }
    }
    else
    {
        for(int i = 0; i < neurons[y]; i++)
        {
            float sum = 0;

            for(int j = 0; j < neurons[x]; j++)
            {
                sum += weights[x+1][j][i] * vals[x+1][j] + biases[y][i];
            }
            sum = relu(sum);
            vals[y+1][i] = sum;
        }
    }
}

void train()
{
    log("Proces de antrenare inceput ----------------- " + DateTime.Now.ToString());

    vals = new List<List<float>>();
    weights = new List<List<List<float>>>();
    biases = new List<List<float>>();

    Random randB = new Random(DateTime.Now.Millisecond);
    Random randW = new Random(DateTime.Now.Millisecond);

    for (int i = 0; i <= nrLayers; i++)
    {
        progressEpochs.Value =(int)(((float)i * (float)nrLayers) / 100.0f);

        vals.Add(new List<float>());

        weights.Add(new List<List<float>>());
        if (i == 0)
        {
            for (int j = 0; j < inputTypes.Count; j++)
            {
                vals[i].Add(0);
            }
        }
        else
        {
            biases.Add(new List<float>());

            for (int j = 0; j < neurons[i-1]; j++)
            {
                vals[i].Add(0);

                float valB = (float)randB.NextDouble();
                biases[i-1].Add(valB - ((int)valB));
            }
        }
    }

    float valLB = (float)randB.NextDouble();

    biases.Add(new List<float>());
    biases[nrLayers].Add(valLB - ((int)valLB));


    for (int i = 0; i <= nrLayers; i++)
    {
        if (i == 0)
        {
            for (int j = 0; j < inputTypes.Count; j++)
            {
                weights[i].Add(new List<float>());

                for (int x = 0; x < neurons[i]; x++)
                {
                    float valW = (float)randW.NextDouble();
                    weights[i][j].Add(valW);
                }
            }
        }
        else if (i == nrLayers)
        {
            for (int j = 0; j < neurons[i-1]; j++) {
                weights[i].Add(new List<float>());
                weights[i][j].Add(0);
            }
        }
        else
        {
            for (int j = 0; j < neurons[i - 1]; j++)
            {
                weights[i].Add(new List<float>());

                for (int x = 0; x < neurons[i]; x++)
                {
                    float valW = (float)randW.NextDouble();
                    weights[i][j].Add(valW);
                }
            }
        }
    }


    Random rand = new Random(DateTime.Now.Millisecond);
    log("\n\n");
    for (int i = 0; i < epochs; i++)
    {
        log("Epoch " + (i + 1).ToString() + " inceput ---> " + DateTime.Now.ToString());
        int idx = rand.Next() % training_test.Count;

        float target = outputsPossible.IndexOf(training_labels[idx]);

        for (int j = 0; j < nrLayers; j++)
        {
            calc_lyr(j - 1, j, idx, target);
        }

        float total_val = 0;

        for(int x = 0; x < neurons[nrLayers - 1]; x++)
        {
            float val = relu(weights[nrLayers][x][0] * vals[nrLayers][x] + biases[nrLayers][0]);
            total_val += val;
        }

        total_val = sigmoid(total_val);

        float cost_res = cost(total_val, target);

        log("Epoch " + (i+1).ToString() + " terminat ----- " + DateTime.Now.ToString() + "\n");
        log("Eroare epoch ---> " + (cost_res<1?"0":"") + cost_res.ToString("##.##") + "\n\n\n");

        float cost_der = cost_d(total_val, target);

        for (int a = 0; a < weights.Count; a++)
        {
            for (int b = 0; b < weights[a].Count; b++)
            {
                for (int c = 0; c < weights[a][b].Count; c++)
                {
                    weights[a][b][c]-=cost_der*learning_rate * sigmoid_d(weights[a][b][c]);
                }
            }
        }

        for (int a = 0; a < nrLayers; a++)
        {
            for (int b = 0; b < neurons[a]; b++)
            {
                biases[a][b] -= cost_der * learning_rate;
            }
        }

    }
    hasTrained = true;
    testBut.Enabled = hasTrained;
    MessageBox.Show("Antrenament complet!");

    SavePrompt sp = new SavePrompt();
    sp.Show();
}

Как его можно изменить, чтобы оптимизировать веса, смещения и функцию потерь? На данный момент, когда я пытаюсь выполнить отладку, веса меняются, но это то же значение для функции потерь.

Стоит ли изучать PHP в 2026-2027 годах?
Стоит ли изучать PHP в 2026-2027 годах?
Привет всем, сегодня я хочу высказать свои соображения по поводу вопроса, который я уже много раз получал в своем сообществе: "Стоит ли изучать PHP в...
Поведение ключевого слова "this" в стрелочной функции в сравнении с нормальной функцией
Поведение ключевого слова "this" в стрелочной функции в сравнении с нормальной функцией
В JavaScript одним из самых запутанных понятий является поведение ключевого слова "this" в стрелочной и обычной функциях.
Приемы CSS-макетирования - floats и Flexbox
Приемы CSS-макетирования - floats и Flexbox
Здравствуйте, друзья-студенты! Готовы совершенствовать свои навыки веб-дизайна? Сегодня в нашем путешествии мы рассмотрим приемы CSS-верстки - в...
Тестирование функциональных ngrx-эффектов в Angular 16 с помощью Jest
В системе управления состояниями ngrx, совместимой с Angular 16, появились функциональные эффекты. Это здорово и делает код определенно легче для...
Концепция локализации и ее применение в приложениях React ⚡️
Концепция локализации и ее применение в приложениях React ⚡️
Локализация - это процесс адаптации приложения к различным языкам и культурным требованиям. Это позволяет пользователям получить опыт, соответствующий...
Пользовательский скаляр GraphQL
Пользовательский скаляр GraphQL
Листовые узлы системы типов GraphQL называются скалярами. Достигнув скалярного типа, невозможно спуститься дальше по иерархии типов. Скалярный тип...
1
0
170
1
Перейти к ответу Данный вопрос помечен как решенный

Ответы 1

Ответ принят как подходящий

Я решил это с помощью AForge.NET: связь

Другие вопросы по теме