勾配 | 数学
数学の文脈での 勾配
多変数関数 $f(x_1, x_2, \ldots, x_n)$ の各変数に対する偏微分をベクトルにまとめたものです。
\[\nabla f = \left( \frac{\partial f}{\partial x_1}, \frac{\partial f}{\partial x_2}, \ldots, \frac{\partial f}{\partial x_n} \right)\]Deep Learning の文脈での 勾配
損失 $L$ に対する各パラメータの偏微分を指します。
\[\frac{\partial L}{\partial W}, \quad \frac{\partial L}{\partial b}, \quad \ldots\]連鎖律を使って $L$ から逆向きに辿った結果が「勾配」です。
Deep Learning では $L$ が基準
目的がパラメータを更新して $L$ を小さくすることなので $L$ に対する偏微分だけが意味を持ちます。
\[W \leftarrow W - \eta \frac{\partial L}{\partial W}\]単なる偏微分係数(例:$\frac{\partial c_t}{\partial f}$ )は途中計算に過ぎず「勾配」とは呼ばないのが一般的です。
まとめ
| 文脈 | 勾配 の意味 |
|---|---|
| 数学 | 多変数関数の偏微分をベクトルにまとめたもの( $\nabla f$ ) |
| Deep Learning | 損失 $L$ に対する連鎖律の結果( $\frac{\partial L}{\partial W}$ など) |