Python实现权重初始化策略:Xavier、Kaiming初始化对收敛速度的数学分析 大家好,今天我们来深入探讨深度学习中一个至关重要的环节——权重初始化。权重初始化是深度神经网络训练过程中不可忽视的一步,它直接影响模型的收敛速度和最终性能。一个好的初始化策略能够加速训练,避免梯度消失或爆炸等问题,从而提升模型的学习效率。我们将重点讨论两种常用的初始化策略:Xavier 初始化和 Kaiming 初始化,并从数学角度分析它们如何影响收敛速度,同时提供 Python 代码示例。 1. 权重初始化的重要性 在深度神经网络中,每一层都包含权重(weights)和偏置(biases)。权重决定了输入信号的强度,而偏置则决定了激活函数的激活阈值。如果我们随机初始化权重,可能会遇到以下问题: 梯度消失(Vanishing Gradients): 如果权重初始化得太小,信号在经过多层传递后会逐渐衰减,导致梯度在反向传播时变得非常小,使得前面的层难以学习。 梯度爆炸(Exploding Gradients): 如果权重初始化得太大,信号在经过多层传递后会迅速放大,导致梯度在反向传播时变得非常大,使得 …