数学原理之机器学习中的梯度概念

2024-04-26 03:08

本文主要是介绍数学原理之机器学习中的梯度概念,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

导数:

一个函数在某一点的导数描述了这个函数在这一点附近的变化趋势和变化率,以物体的上抛运行为例,其(位置-时间),(速度-时间),以及(加速度-时间)的曲线可以用下图表示:

其中(速度-时间)曲线是(位置-时间)曲线在每一点的导数的值的集合,同样道理,(加速度-时间)曲线是由(速度-时间)求导得到。

以图为例,一开始,位置的变化率比较快,反映的是速度曲线的速度值比较大,随着时间推进,位置曲线随时间的变化率逐渐变小,以至于最终达到最高点和水平x轴平行,速度则逐渐减小到0,标识速度逐渐趋于小以至于达到0,对应物体达到上抛物最高点速度变为0静止。

位置函数达到最高点后,速度变化率开始从小变大,对应速度曲线从0开始逐渐变大,符号标识方向和上抛相反,最终在4秒时刻,物体到达原来抛物位置。速度达到最大,也就是上抛给定的初始速度。

同样的分析,速度曲线是一条斜率为-2的直线,表示速度的变化率和变化趋势是-2,在整个过程中稳定变化,在物理里面有一个专门的名字描述它,叫做加速度。

所以加速度曲线是一个固定的常数值.

多元函数:

初等数学遇到的大部分是一元函数的情况,也就是导致因变量产生变化的因素只有一个,但大多数情况下,决定因变量的因素可能并非只有一个,以某个地区的房价为例,导致房价变动的因素还可能包括,面积,学区划分,地段,交通,城市规模等等。每个因素也可以作为自变量,自变量不为1个的函数叫做多元函数。

偏导数:

  第一条说了,导数是函数值关于自变量的变化率,但是多元函数有多个自变量,每个自变量可以独立自由变化,那么它的函数值的变化率该如何得到呢?

 还是以房价为例,如果房价和面积,交通,学区三个因素有关,

, x代表面积,y代表交通,z标识学区。
可考虑先把交通和学区固定,考虑面积的微小变化对房价产生的影响,表示成:

同理,分别再把面积和交通固定,以及面积和学区固定在某一个点,得到分别对于交通和学区的变化率.

这种在多元函数中,将其他变量看做常数,按照求导法则,计算针对某个变量的导数,叫做偏导数.偏导数每次只使一个自变量发生变化,所以计算过程和计算一元函数的导数过程无异。

说到这里,实际上已经和梯度发生联系了,

这篇关于数学原理之机器学习中的梯度概念的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/936556

相关文章

HarmonyOS学习(七)——UI(五)常用布局总结

自适应布局 1.1、线性布局(LinearLayout) 通过线性容器Row和Column实现线性布局。Column容器内的子组件按照垂直方向排列,Row组件中的子组件按照水平方向排列。 属性说明space通过space参数设置主轴上子组件的间距,达到各子组件在排列上的等间距效果alignItems设置子组件在交叉轴上的对齐方式,且在各类尺寸屏幕上表现一致,其中交叉轴为垂直时,取值为Vert

Ilya-AI分享的他在OpenAI学习到的15个提示工程技巧

Ilya(不是本人,claude AI)在社交媒体上分享了他在OpenAI学习到的15个Prompt撰写技巧。 以下是详细的内容: 提示精确化:在编写提示时,力求表达清晰准确。清楚地阐述任务需求和概念定义至关重要。例:不用"分析文本",而用"判断这段话的情感倾向:积极、消极还是中性"。 快速迭代:善于快速连续调整提示。熟练的提示工程师能够灵活地进行多轮优化。例:从"总结文章"到"用

【前端学习】AntV G6-08 深入图形与图形分组、自定义节点、节点动画(下)

【课程链接】 AntV G6:深入图形与图形分组、自定义节点、节点动画(下)_哔哩哔哩_bilibili 本章十吾老师讲解了一个复杂的自定义节点中,应该怎样去计算和绘制图形,如何给一个图形制作不间断的动画,以及在鼠标事件之后产生动画。(有点难,需要好好理解) <!DOCTYPE html><html><head><meta charset="UTF-8"><title>06

学习hash总结

2014/1/29/   最近刚开始学hash,名字很陌生,但是hash的思想却很熟悉,以前早就做过此类的题,但是不知道这就是hash思想而已,说白了hash就是一个映射,往往灵活利用数组的下标来实现算法,hash的作用:1、判重;2、统计次数;

零基础学习Redis(10) -- zset类型命令使用

zset是有序集合,内部除了存储元素外,还会存储一个score,存储在zset中的元素会按照score的大小升序排列,不同元素的score可以重复,score相同的元素会按照元素的字典序排列。 1. zset常用命令 1.1 zadd  zadd key [NX | XX] [GT | LT]   [CH] [INCR] score member [score member ...]

【机器学习】高斯过程的基本概念和应用领域以及在python中的实例

引言 高斯过程(Gaussian Process,简称GP)是一种概率模型,用于描述一组随机变量的联合概率分布,其中任何一个有限维度的子集都具有高斯分布 文章目录 引言一、高斯过程1.1 基本定义1.1.1 随机过程1.1.2 高斯分布 1.2 高斯过程的特性1.2.1 联合高斯性1.2.2 均值函数1.2.3 协方差函数(或核函数) 1.3 核函数1.4 高斯过程回归(Gauss

【学习笔记】 陈强-机器学习-Python-Ch15 人工神经网络(1)sklearn

系列文章目录 监督学习:参数方法 【学习笔记】 陈强-机器学习-Python-Ch4 线性回归 【学习笔记】 陈强-机器学习-Python-Ch5 逻辑回归 【课后题练习】 陈强-机器学习-Python-Ch5 逻辑回归(SAheart.csv) 【学习笔记】 陈强-机器学习-Python-Ch6 多项逻辑回归 【学习笔记 及 课后题练习】 陈强-机器学习-Python-Ch7 判别分析 【学

系统架构师考试学习笔记第三篇——架构设计高级知识(20)通信系统架构设计理论与实践

本章知识考点:         第20课时主要学习通信系统架构设计的理论和工作中的实践。根据新版考试大纲,本课时知识点会涉及案例分析题(25分),而在历年考试中,案例题对该部分内容的考查并不多,虽在综合知识选择题目中经常考查,但分值也不高。本课时内容侧重于对知识点的记忆和理解,按照以往的出题规律,通信系统架构设计基础知识点多来源于教材内的基础网络设备、网络架构和教材外最新时事热点技术。本课时知识

线性代数|机器学习-P36在图中找聚类

文章目录 1. 常见图结构2. 谱聚类 感觉后面几节课的内容跨越太大,需要补充太多的知识点,教授讲得内容跨越较大,一般一节课的内容是书本上的一章节内容,所以看视频比较吃力,需要先预习课本内容后才能够很好的理解教授讲解的知识点。 1. 常见图结构 假设我们有如下图结构: Adjacency Matrix:行和列表示的是节点的位置,A[i,j]表示的第 i 个节点和第 j 个

Node.js学习记录(二)

目录 一、express 1、初识express 2、安装express 3、创建并启动web服务器 4、监听 GET&POST 请求、响应内容给客户端 5、获取URL中携带的查询参数 6、获取URL中动态参数 7、静态资源托管 二、工具nodemon 三、express路由 1、express中路由 2、路由的匹配 3、路由模块化 4、路由模块添加前缀 四、中间件