Категориальные данные: перекрестные упражнения по функциям.

Playground — это интерактивное приложение, которое позволяет манипулировать различными аспектами обучения и тестирования модели машинного обучения. С помощью Playground вы можете выбирать функции и настраивать гиперпараметры, а затем узнавать, как ваш выбор влияет на модель.

Эта страница содержит два упражнения на игровой площадке.

Упражнение 1. Базовый перекрестный анализ функций

В этом упражнении сосредоточьтесь на следующих частях пользовательского интерфейса Playground:

  • Под «ФУНКЦИЯМИ» обратите внимание на три потенциальные особенности модели:
    • х 1
    • х 2
    • х 1 х 2
  • Под ВЫХОДОМ вы увидите квадрат с оранжевыми и синими точками. Представьте, что вы смотрите на квадратный лес, где оранжевыми точками отмечены положения больных деревьев, а синими точками — здоровые деревья.
  • Между FEATURES и OUTPUT, если присмотреться, вы увидите три слабые пунктирные линии, соединяющие каждую функцию с выходом. Ширина каждой пунктирной линии символизирует вес, в настоящее время связанный с каждым объектом. Эти линии очень бледные, поскольку начальный вес каждого объекта инициализируется равным 0. По мере увеличения или уменьшения веса будет увеличиваться и толщина этих линий.

Задача 1. Исследуйте игровую площадку, выполнив следующие действия:

  1. Нажмите на слабую линию, соединяющую объект x 1 с выходом. Появится всплывающее окно.
  2. Во всплывающем окне введите вес 1.0 .
  3. Нажмите Enter.

Обратите внимание на следующее:

  • Пунктирная линия для x 1 становится толще по мере увеличения веса от 0 до 1,0.
  • Появится оранжево-синий фон.
    • Оранжевый фон — догадки модели о том, где находятся больные деревья.
    • Синий фон — это предположения модели о том, где находятся здоровые деревья. Модель делает ужасную работу; около половины предположений модели ошибочны.
  • Поскольку вес равен 1,0 для x 1 и 0 для других функций, модель точно соответствует значениям x 1 .

Задача 2. Измените веса любого или всех трех признаков так, чтобы модель (цвета фона) успешно прогнозировала больные и здоровые деревья. Решение появится чуть ниже игровой площадки.



Упражнение 2. Более сложное перекрестие функций

Во втором упражнении посмотрите на расположение оранжевых точек (больные деревья) и синих точек (здоровые деревья) в выходной модели, обратив внимание на следующее:

  • Точки образуют примерно сферические узоры.
  • Расположение точек шумное; например, обратите внимание на синие точки во внешней сфере оранжевых точек. Следовательно, даже отличная модель вряд ли сможет правильно предсказать каждую точку.

Задача 1. Исследуйте пользовательский интерфейс Playground, выполнив следующие действия:

  1. Нажмите кнопку «Выполнить/Пауза», которая представляет собой белый треугольник внутри черного круга. На игровой площадке начнется обучение модели; наблюдайте, как увеличивается счетчик Эпох.
  2. После того, как система прошла обучение не менее 300 эпох, нажмите ту же кнопку «Запуск/Пауза», чтобы приостановить обучение.
  3. Посмотрите на модель. Делает ли модель хорошие прогнозы? Другими словами, окружены ли синие точки синим фоном, а оранжевые точки — оранжевым фоном?
  4. Проверьте значение Test loss, которое отображается чуть ниже OUTPUT. Это значение ближе к 1,0 (более высокие потери) или ближе к 0 (меньшие потери)?
  5. Сбросьте настройки игровой площадки, нажав изогнутую стрелку слева от кнопки «Выполнить/Пауза».

Задача 2. Создайте лучшую модель, выполнив следующие действия:

  1. Выберите или отмените выбор любой комбинации из пяти возможных функций.
  2. Отрегулируйте скорость обучения.
  3. Обучайте систему не менее 500 эпох.
  4. Изучите значение потерь при тестировании. Можете ли вы получить тестовые потери менее 0,2?

Решения отображаются под игровой площадкой.