比、比率與比例
從零開始,在一切之前你需要的基礎數學
比是用除法來比較兩個量。當你寫下 3:2 時,意思是「每有 3 份這個,就有 2 份那個」。比率是兩個量用不同單位來衡量的比,比如每小時多少公里。比例只是說明兩個比描述的是同一種比較關係,即使寫在紙上的數字看起來不一樣。
想像一瓶果汁糖漿,標簽上寫著調配規則:1 份糖漿兌 4 份水。你可以用一個很小的量杯來配一杯,也可以用一個大水壺來配野餐用的量。量杯和水壺裝的液體總量差別很大,但只要你把糖漿和水都乘以同一個數,每一杯喝起來味道都完全一樣。這才是比真正的意義:不在於量的大小,而在於它們彼此之間的比較關係。
在下面自己配一批試試。設置你想要的糖漿和水的份數,然後拖動批量滑塊,觀察杯數增長,而它們之間的比始終保持不變。
在機器學習中的應用特徵縮放會對一列數字做乘法或平移,這樣就不會有某個特徵僅僅因為單位更大就主導整個模型。例如,圖像像素在訓練前通常會從 0…255 的範圍縮放到 0…1。 比率在訓練中也隨處可見:每秒處理的樣本數、每個樣本的誤差,以及學習率本身。比則描述了資料集中的類別平衡、訓練-測試劃分,以及總和必須為一的正規化機率之類的東西。
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