比、比率与比例
从零开始——在一切之前你需要的基础数学
比是用除法来比较两个量。当你写下 3:2 时,意思是“每有 3 份这个,就有 2 份那个”。比率是两个量用不同单位来衡量的比,比如每小时多少公里。比例只是说明两个比描述的是同一种比较关系,即使写在纸上的数字看起来不一样。
想象一瓶果汁糖浆,标签上写着调配规则:1 份糖浆兑 4 份水。你可以用一个很小的量杯来配一杯,也可以用一个大水壶来配野餐用的量。量杯和水壶装的液体总量差别很大,但只要你把糖浆和水都乘以同一个数,每一杯喝起来味道都完全一样。这才是比真正的意义:不在于量的大小,而在于它们彼此之间的比较关系。
在下面自己配一批试试。设置你想要的糖浆和水的份数,然后拖动批量滑块,观察杯数增长,而它们之间的比始终保持不变。
在机器学习中的应用特征缩放会对一列数字做乘法或平移,这样就不会有某个特征仅仅因为单位更大就主导整个模型。例如,图像像素在训练前通常会从 0…255 的范围缩放到 0…1。 比率在训练中也随处可见:每秒处理的样本数、每个样本的误差,以及学习率本身。比则描述了数据集中的类别平衡、训练-测试划分,以及总和必须为一的归一化概率之类的东西。
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