比・レート・比例

ゼロから始める — 他のすべての前に必要な基本数学

比は2つの量を割り算で比べたものです。3:2と書くとき、それは「これが3あるごとに、あれが2ある」という意味です。レートは、2つの量が異なる単位で測られている比のことで、たとえば時速(キロメートル毎時)のようなものです。比例は、見た目の数字が違っていても、2つの比が同じ比較を表しているという主張にすぎません。

ラベルに配合の決まりが書かれたコーディアル(濃縮飲料)のボトルを想像してください。コーディアル1に対して水4です。この決まりに従うには、コップ1杯分なら小さな計量キャップで、ピクニック用ならもっと大きな水差しでもかまいません。キャップと水差しでは液体の量はまったく違いますが、コーディアルと水の両方を同じ倍率で増やしている限り、どのコップも同じ味になります。比が表しているのは量そのものの大きさではなく、量同士がどう釣り合っているかなのです。

下で自分だけの配合を作ってみましょう。コーディアルと水をそれぞれ何パートにするか決めたら、バッチのスライダーを上にドラッグしてください。比はそのままで、カップの量だけが増えていく様子が見えます。

機械学習における位置づけ特徴量のスケーリングは、数値の列を掛け算やシフトによって調整し、単にある特徴量がたまたま大きな単位を使っているというだけの理由でモデルを支配してしまわないようにします。たとえば画像のピクセル値は、学習の前に0…255の範囲から0…1へとよく再スケーリングされます。 レートは学習の中にも絶えず登場します:1秒あたりに処理される例の数、例あたりの誤差、そして学習率そのものです。比はデータセットのクラスバランスや、訓練データとテストデータの分割、合計が1になるように正規化された確率などを表します。
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