m样本的梯度下降当然这只是单个样本情况下，对于m个实例，全局成本函数是一个求和结果，实际上是1到m项损失函数和的平均数。很简单，在成本函数中，只需对每个样本进行以上步骤得到各项参数的梯度值后加总求平均，就会得到各项参数的全局梯度值。通过不断重复梯度下降算法，中止条件如下：1.迭代次数达到限制次数；2.训练集中无可供更新的样本集；3.loss不再下降或反而上升。理论上来说一次更新的幅度是比较大的。
上图是logistic回归的一般形式，其中L(a,y)是loss function，具体原因如下图，详情可看我之前写的其他文章。
单样本的梯度下降要想计算损失函数L的导数，首先我们要向前一步计算损失函数的导数，即求”da”=dL(a,y)/da，即对a求偏导数。根据logx导数为1/x，结果为-y/a (1-y)/(1-a)。现在求得关于变量a的导数，现在可以向后计算一步求”dz”，”dz”=dL(a,y)/dz，计算过程如下：
其中，左边-y/a (1-y)/(1-a)部分已经在之前计算了，右边部分为逻辑回归映射函数a=1/(1 e^(-z))，求导后得a*(1-a)。这就是反向求导的”链式法则”。
特别地：
所以，在更新w1，w2，b时：
以上就是单个样本实例一次梯度更新步骤和整个流程的演算图。
m样本的梯度下降当然这只是单个样本情况下，对于m个实例，全局成本函数(cost function)是一个求和结果，实际上是1到m项损失函数(loss function)和的平均数。
在上述反向求导中，我们已经知道损失函数(loss function)单个样本如何更新w1,w2以及b。那么如何计算m个样本的反向求导呢？很简单，在成本函数(cost function)中，只需对每个样本进行以上步骤得到各项参数的梯度值后加总求平均，就会得到各项参数的全局梯度值。
具体算法如上图所示，初始化J=0，dw1=0，dw2=0，db=0，for循环遍历训练集，训练集的个数为m，同时计算相应的每个训练样本的导数，然后把它们加起来求平均，求得该批次样本的梯度值。最后利用图中右侧公式，对w1，w2，b进行更新，即完成了一次梯度下降。
通过不断重复梯度下降算法，中止条件如下：
1.迭代次数达到限制次数；
2.训练集中无可供更新的样本集；
3.loss不再下降或反而上升。
总结对于梯度下降算法，有批量梯度下降法(Batch Gradient Descent)，随机梯度下降法(Stochastic Gradient Descent)和梯度下降法(Gradient Descent)。
以上解析的是批量梯度下降法。即用了一些小样本来近似全部的样本，其本质就是我1个指不定不太准，那我用个30个或50个样本那比随机的要准不少了吧，而且批量的话还是非常可以反映样本的一个分布情况的。
随机梯度下降：由于多了随机两个字，也就是说我随机用样本中的一个例子来近似我所有的样本，来调整θ，因而随机梯度下降是会带来一定的问题，因为计算得到的并不是准确的一个梯度，容易陷入到局部最优解中。
梯度下降：在原始的梯度下降中，对于θ的更新所有的样本都有贡献，也就是参与调整θ，其计算得到的是一个标准梯度。理论上来说一次更新的幅度是比较大的。在样本不多的情况下，收敛的速度会更快。
