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第590章 线性函数和非线形函数,用一个故事解释[1/2页]

职场小聪明 翟晓鹰

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故事比喻:小镇快递员的直线送货路线(线性函数)
  在一个小镇上,有一位快递员小明,他的任务是每天根据订单数量,骑自行车送货。他发现了一条规律:
  ?
  订单越多,他送的货就越多,骑得越远。
  ?
  订单少,他送的货就少,骑得近。
  ?
  如果订单是
  0,他就不用出门送货。
  无论订单多少,增加一单,小明的送货量都会“等比例”增加,没有突然变化,没有中途加速或减速。这条规律就像数学里的“线性函数”**!
  线性函数的核心特点:变化是均匀的、成比例的
  在
  AI
  和数学里,线性函数的公式是:
  在小明的送货故事里:
  ?
  y(快递量)
  =
  小明每天送的包裹数量(输出)。
  ?
  x(订单数)
  =
  每天收到的订单数量(输入)。
  ?
  a(送货效率)
  =
  小明每单能送多少货(比例系数)。
  ?
  b(起始状态)
  =
  就算没有订单,他可能也要送一两个固定的包裹(固定值)。
  线性函数的现实意义:一切都是“等比例”变化
  1.
  订单增加
  →
  送货量等比例增加(线性增长)
  ?
  今天
  10
  单,小明送
  10
  份货。
  ?
  明天
  20
  单,小明送
  20
  份货。
  ?
  后天
  30
  单,小明送
  30
  份货。
  变化是均匀的,不会突然暴增或暴跌,每增加一单,送货量就按照相同比例增加。
  2.
  另一种比喻:加油与车速
  想象你开一辆汽车,油门踩得越深,车速就越快,并且车速和油门深度是成正比的:
  ?
  踩油门
  10%
  →
  车速
  10km/h。
  ?
  踩油门
  50%
  →
  车速
  50km/h。
  ?
  踩油门
  100%
  →
  车速
  100km/h。
  这就是线性函数的特点:输入和输出是均匀变化的,没有突变,没有加速曲线。
  3.
  线性函数
  vs.
  非线性函数(为什么
  AI
  需要更复杂的函数?)
  但现实世界里,很多事情不是线性的。比如:
  ?
  如果小明送的货物太多,他会变累,送货速度会下降(这时候增长不再是线性的)。
  ?
  如果汽车速度超过一定值,空气阻力变大,车速不会无限提高(车速
  vs.
  油门关系变得非线性)。
  AI
  里,线性函数只能描述简单的关系,但现实世界很复杂,所以我们通常需要非线性函数(比如
  ReLU、Sigmoid),让
  AI
  具备更强的学习能力!
  结论:线性函数的关键作用
  它表示“等比例变化”,非常适合简单的数学建模。
  它容易计算,但无法处理复杂的模式(比如
  AI
  需要的非线性关系)。
  在机器学习里,很多算法的第一步就是尝试“线性拟合”,看看数据是否符合简单的线性规律。
  思考:你在现实生活中,还能找到哪些“线性关系”的例子?
  故事比喻:小镇爬山比赛(非线性函数)
  在一个小镇上,每年都会举办爬山比赛,从山脚一直爬到山顶。参赛选手发现了一件奇怪的事情:
  ?
  刚开始,地势平缓,大家走得很轻

第590章 线性函数和非线形函数,用一个故事解释[1/2页]