1、機器學習中的數(shù)值計算
? ??????概念解釋:通常是指通過迭代過程更新解的估計值來解決數(shù)學問題的算法(而非通過解析過程推導出公式來提供正確解的辦法)
? ??????常見操作:優(yōu)化;線性方程組的求解。
? ??????困難:實數(shù)無法在數(shù)字計算機的有限內(nèi)存下精確表示,所以我們都是通過有限數(shù)量的位模式來表示無限多的實數(shù),因此往往會引入一些舍入誤差,舍入誤差累積可能會導致算法失效,例如造成上溢或下溢。
1.1 上溢和下溢
????????概念解釋:
????????????下溢:當接近零的數(shù)被四舍五入為零時發(fā)生下溢。許多函數(shù)在其參數(shù)為零會發(fā)生異常,如除數(shù)為零、取零的對數(shù)等。
????????????上溢:當大量級的數(shù)被近似為∞ \infty∞ 或?∞ -\infty?∞ 時發(fā)生上溢。進一步的運算通常會導致這些無限值變?yōu)榉菙?shù)字。
????????上溢下溢的解決實例——softmax函數(shù):
????????????概念:softmax函數(shù)經(jīng)常被用來預測與多項式分布相關聯(lián)的概率,公式為:
????????????特例:所有的= c時,當c無窮小,分母為0,下溢,c無窮大,上溢;
?????????????解決方案:
? ??????????????????;
????????????????????exp最大參數(shù)值為0,排除上溢;
????????????????????分母中必有一個1,排除下溢;
1.2 病態(tài)條件
? ??????條件數(shù):函數(shù)相對輸入的微小變化而變化的快慢程度(輸入的輕微變化導致輸出的大幅改變)。
? ??????病態(tài)條件:因本身特性引起的輸出對輸入誤差的敏感性。