主要内容

カスタム深層学習層の定義

ヒント

このトピックでは，問題に合わせてカスタム深層学習層を定義する方法を説明します。深度学习工具箱™ に組み込まれている層の一覧については、深層学習層の一覧を参照してください。

タスクに合わせて独自のカスタム深層学習層を定義できます。カスタム出力層を使用してカスタム損失関数を指定できます。また,学習可能なパラメーターと状態パラメーターを含むカスタム層や,それらを含まないカスタム層を定義できます。カスタム層を定義した後,その層の有効性,GPU互換性,および定義した勾配の出力の正しさをチェックできます。

このトピックでは,深層学習層のアーキテクチャと,タスクに使用するカスタム層を定義する方法を説明します。

種類 説明
中間層

カスタム深層学習層を定義し，オプションの学習可能なパラメ，タ，と状態パラメ，タ，を指定します。

詳細にいては，カスタム深層学習中間層の定義を参照してください。

学習可能なパラメタを含むカスタム層の定義方法の例にいては，学習可能なパラメ，タ，を含むカスタム深層学習層の定義を参照してください。複数の入力があるカスタム層の定義方法を示す例にいては，複数の入力があるカスタム深層学習層の定義を参照してください。
分類出力層

カスタム分類出力層を定義し，損失関数を指定します。

詳細にいては，カスタム深層学習出力層の定義を参照してください。

カスタム分類出力層を定義し，損失関数を指定する方法を示す例にいては，カスタム分類出力層の定義を参照してください。
回帰出力層

カスタム回帰出力層を定義し，損失関数を指定します。

詳細にいては，カスタム深層学習出力層の定義を参照してください。

カスタム回帰出力層を定義し，損失関数を指定する方法を示す例にいては，カスタム回帰出力層の定義を参照してください。

層テンプレ，ト

以下のテンプレ，トを使用して，新しい層を定義できます。

中間層テンプレ，ト

分類出力層テンプレ，ト

回帰出力層テンプレ，ト

中間層のア，キテクチャ

学習時には，ネットワ，クのフォワ，ドパスとバックワ，ドパスが反復して実行されます。

ネットワークのフォワードパスでは,各層は前の層の出力を取り,関数を適用し,結果を次の層に出力(順伝播)します。また，lstm層などのステ，トフルな層では，層の状態を更新します。

層は複数の入力または出力を持ことができます。たとえば，層は複数の前の層からx1，…，xNを受け取り，出力z1，…，z米を後続の層に順伝播できます。

ネットワークのフォワードパスの最後に,出力層は予測YとターゲットTの間の損失Lを計算します。

ネットワーク経由のバックワードパスでは,それぞれの層は,層の出力についての損失の微分を受け取り,入力についての損失Lの微分を計算し,その結果を逆伝播します。層に学習可能なパラメーターがある場合,層は層の重み(学習可能なパラメーター)の微分も計算します。層は，重みの微分を使用して学習可能なパラメ，タ，を更新します。

次の図は,深層ニューラルネットワークにおけるデータのフローを説明するもので,1つの入力X 1つの出力Z,および学習可能なパラメーターWがある層経由のデータフローを強調しています。

カスタム中間層の詳細にいては，カスタム深層学習中間層の定義を参照してください。

出力層のア，キテクチャ

学習時のフォワードパスの最後で,出力層は前の層の出力(ネットワーク予測)Yを受け取り,これらの予測と学習ターゲットの間の損失Lを計算します。出力層は，予測yにいて損失lの微分を計算し，結果を前の層に出力(逆伝播)します。

次の図は，ニュ，ラルネットワ，クおよび出力層におけるデ，タのフロ，を示しています。

詳細にいては，カスタム深層学習出力層の定義を参照してください。

カスタム層の有効性のチェック

カスタム深層学習層を作成する場合，関数checkLayerを使用して，層が有効であることをチェックできます。この関数は,層について,有効性,GPU互換性,勾配定義の正しさ,コード生成の互換性をチェックします。層が有効であることをチェックするには，次のコマンドを実行します。

validInputSize checkLayer(层)
层は層の电子邮箱ンスタンス，validInputSizeは層に有効な入力サesc escズを指定するベクトルまたはcell配列です。複数の観測値をチェックするには，ObservationDimensionオプションを使用します。コ，ド生成の互換性チェックを実行するには，CheckCodegenCompatibilityオプションを1(正确)に設定します。入力サesc escズが大きい場合，勾配チェックの実行に時間がかかります。チェックを高速化するには，指定する有効な入力サ。

詳細にいては，カスタム層の有効性のチェックを参照してください。

参考

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