Rétropropagation à une variable

Vous allez travailler avec un réseau de neurones à une couche cachée, conçu pour effectuer une tâche de prédiction simple.

Description du réseau

  • Entrée :

    • \(x \in \mathbb{R}\) (scalaire)

  • Couche cachée (2 neurones) :

    • Neurone caché 1 :

      • Poids : \(w_1 = 0{,}15\)

      • Biais : \(b_1 = 0{,}35\)

    • Neurone caché 2 :

      • Poids : \(w_2 = 0{,}20\)

      • Biais : \(b_2 = 0{,}35\)

  • Couche de sortie (1 neurone) :

    • Neurone de sortie :

      • Poids : \(w_3 = 0{,}40\) (connecté au neurone caché 1)

      • Poids : \(w_4 = 0{,}45\) (connecté au neurone caché 2)

      • Biais : \(b_3 = 0{,}60\)

  • Fonctions d’activation :

    • Fonction sigmoïde : \(\sigma(z) = \dfrac{1}{1 + e^{-z}}\)

  • Fonction de coût :

    • Erreur quadratique moyenne : \(E = \dfrac{1}{2}(y - \hat{y})^2\)

  • Données :

    • Entrée : \(x = 0{,}05\)

    • Sortie cible : \(y = 0{,}01\)

1

Calculer les sorties des neurones de la couche cachée (\(h_1\) et \(h_2\)).

2

Calculer la sortie du neurone de sortie (\(\hat{y}\)).

3

Calculer l’erreur du réseau en utilisant la fonction de coût.

4

Calculer les gradients des poids \(w_3\) et \(w_4\) de la couche de sortie les gradients des poids \(w_1\) et \(w_2\) de la couche cachée.

5

Avec un taux d’apprentissage \(\eta = 0{,}5\), mettre à jour tous les poids du réseau.

Exercice CXE4

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