--- status: seed type: concept tags: [] created: 2025-12-17 updated: 2026-05-07 aliases: - Алгоритм обратного распространения ошибки для произвольного числа слоев НС --- # Алгоритм обратного распространения ошибки для произвольного числа слоев НС ## Шаг 1: Прямой проход Подать на входы сети один из возможных образцов и в режиме обычного функционирования НС, когда сигналы распространяются от входов к выходам, рассчитать значения последних. ## Шаг 2: Дельта выходного слоя Рассчитать $\delta^{(N)}$ для выходного слоя: $$\delta_j^{(N)} = (y_j - d_j) y_j'$$ где: - $y_j$ — предсказание j-го выходного нейрона - $d_j$ — правильный ответ - $y_j'$ — производная функции активации Рассчитать изменения веса $\Delta w^{(N)}$ слоя N: $$\Delta w_{ij}^{(N)} = -\eta \delta_j^{(N)} y_i^{(N-1)}$$ где: - $\eta$ — скорость обучения (learning rate) - $y_i^{(N-1)}$ — выход нейрона i из предыдущего слоя ## Шаг 3: Дельта и изменения весов для остальных слоёв Рассчитать $\delta^{(n)}$ и $\Delta w^{(n)}$ для всех остальных слоёв, $n = N-1, \ldots, 1$: $$\delta_i^{(n)} = y_i^{(n)'} \sum_j \delta_j^{(n+1)} w_{ij}^{(n+1)}$$ где: - $y_i^{(n)'}$ — производная функции активации нейрона i в слое n - $\sum_j \delta_j^{(n+1)} w_{ij}^{(n+1)}$ — сумма ошибок следующего слоя, взвешенных по соединяющим весам $$\Delta w_{ij}^{(n+1)} = -\eta \delta_j^{(n+1)} y_i^{(n)}$$ ## Шаг 4: Коррекция всех весов в НС $$w_{ij}^{(n)}(t) = w_{ij}^{(n)}(t-1) + \Delta w_{ij}^{(n)}(t)$$ где $t$ — текущая итерация. ## Шаг 5: Проверка сходимости Если ошибка сети существенна, перейти на шаг 1. --- ## Интерпретация - **$\delta_j^{(N)}$** — локальная ошибка на выходном нейроне (разница между предсказанием и истиной, умноженная на крутизну активации) - **$\delta_i^{(n)}$** — локальная ошибка на скрытом нейроне (ошибка распространяется назад через веса и производные функции активации) - **$\Delta w_{ij}$** — направление и величина изменения веса (пропорциональны дельте и входу нейрона) Ошибка течёт от выхода к входу, на каждом слое умножаясь на производную активации и веса следующего слоя.