自动编码器是一种有三层的神经网络：输入层、隐藏层（编码层）和解码层。该网络的目的是重构其输入，使其隐藏层学习到该输入的良好表征。

 

自动编码器神经网络是一种无监督机器学习算法，其应用了反向传播，可将目标值设置成与输入值相等。自动编码器的训练目标是将输入复制到输出。在内部，它有一个描述用于表征其输入的代码的隐藏层。

 

深度学习——无监督，自动编码器——尽管自动编码器与 PCA 很相似，but自动编码器既能表征线性变换，也能表征非线性变换；而 PCA 只能执行线性变换

 

自动编码器的目标是学习函数 h(x)≈x。换句话说，它要学习一个近似的恒等函数，使得输出 x^ 近似等于输入 x。自动编码器属于神经网络家族，但它们也和 PCA（主成分分析）紧密相关。

关于自动编码器的一些关键事实：

 

  • 它是一种类似于 PCA 的无监督机器学习算法
  • 它要最小化和 PCA 一样的目标函数
  • 它是一种神经网络
  • 这种神经网络的目标输出就是其输入

 

尽管自动编码器与 PCA 很相似，但自动编码器比 PCA 灵活得多。在编码过程中，自动编码器既能表征线性变换，也能表征非线性变换；而 PCA 只能执行线性变换。因为自动编码器的网络表征形式，所以可将其作为层用于构建深度学习网络。

 

自动编码器的类型：

 

1. 去噪自动编码器

2. 稀疏自动编码器

3. 变分自动编码器（VAE）

4. 收缩自动编码器（CAE/contractive autoencoder）

 

A. 去噪自动编码器

 

这是最基本的一种自动编码器，它会随机地部分采用受损的输入来解决恒等函数风险，使得自动编码器必须进行恢复或去噪。