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AI讲座:ML的分类方法

2021-02-10高焕堂

电子产品世界 2021年6期
关键词:按钮分类

从上一期的内容里[1],您已经观察到了ML具有很好的能力,可以探索出足够好的W和B,进而求出足够趋近于目标的预测值。于是,ML就能够帮助人类对各种事物(的数据)进行“分门别类”了,这就简称为:分类(Classification)。现在就来说明机器(计算机)是如何学习分类的。

1 给予目标值:以二元分类为例

首先,由人指引机器(ML)来学习分类。也就是,人给予目标值,而ML则探索出足够好的W和B,进而求出足够趋近于目标的预测值。上述目标值又通称为类别标签(Class Label)。在人们心中,先对事物进行分类,并给各类别贴上卷标(即目标值),以指引(监督)ML逐步学习分类。所以,又称为监督式学习(Supervised Learning)。

例如,下图的数据表示:有6瓶水,其温度分别为X=[0,1,4,5,-5,-6]。此时,人们将它们区分为两个类别(Class):“水”与“冰”。而且人又设定了两个目标值:1代表“水”,且0代表“冰”。如下图所示。

这时人们就可要求ML帮忙寻找出W和B,且希望能够将X=[0, 1, 4, 5, -5, -6]很准确地对应到目标Z=[1,1,1,1,0,0]。上一期曾经说明,ML并没办法直接计算出能够满足这个目标的W和B值。但是它会逐步修正W和B,以尽量满足上述X=[0,1,4,5,-5,-6]与目标Z=[1,1,1,1,0,0]的对应关系(即规律)。所以,在这个范例里,Z空间里有两个目标(Target)点。

在这个范例里,人们将事物区分为两个类别,所以设定两个目标值:1代表“水”,且0代表“冰”。这通称为二元分类(Binary Classification)。

2 ML逐步探索与学习

接下来ML就逐步寻找其中的对应规律,并利用W和B來表达和记住它。在这一过程中,每走1步就会衡量一次,计算出现在与目标值的误差。然后会修正W和B来缩小与目标值的误差。每一次计算误差,并进行修正W和B,这称为一个回合。……

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