معدل التعلم والتقارب
هذا هو الأول من بين عدة تمارين في "مساحة المرح". Playground هو برنامج المصممة خصيصًا لهذه الدورة لتعليم مبادئ التعلم الآلي. يتضمن كل تمرين في "مساحة المرح" في هذه الدورة التدريبية ملعبًا مضمّنًا مثال مع إعدادات مسبقة.
ينشئ كل تمرين في "مساحة المرح" مجموعة بيانات. تصنيف هذا مجموعة البيانات ذات قيمتين محتملتين. يمكنك التفكير في هذين الاثنين القيم المحتملة على أنها محتوى غير مرغوب فيه مقابل محتوى غير مرغوب فيه أو ربما أشجار سليمة مقابل الأشجار المريضة. الهدف من معظم التمارين هو تعديل مُختلف مُدخلات المعلَمات لإنشاء أي نموذج بنجاح يصنف (يفصل أو يميز) واحد تصنيف قيمة من الآخر. لاحظ أن معظم مجموعات البيانات تحتوي على علامة مقدار التشويش الذي قد يستحيل التصنيف بشكل ناجح كل مثال.
انقر فوق رمز علامة الجمع للحصول على شرح حول تصور النموذج.
يعرض كل تمرين في "مساحة المرح" رسمًا بيانيًا للوضع الحالي حالة النموذج. على سبيل المثال، إليك تصور:
لاحظ ما يلي حول تصور النموذج:
- يمثل كل محور ميزة معينة. في حالة وجود محتوى غير مرغوب فيه مقابل محتوى غير مرغوب فيه، الميزات التي يمكن أن تتمثل في عدد الكلمات وعدد مستلمي البريد الإلكتروني.
- وترسم كل نقطة قيم الخصائص لمثال واحد من البيانات، مثل عنوان بريد إلكتروني.
- يمثل لون النقطة الفئة التي ينتمي إليها المثال. على سبيل المثال، يمكن أن تمثل النقاط الزرقاء رسائل بريد إلكتروني ليست رسائل غير مرغوب فيها بينما يمكن أن تمثل النقاط البرتقالية يمكن أن تمثل رسائل البريد الإلكتروني غير المرغوب فيها.
- يمثل لون الخلفية تنبؤ النموذج بالمكان الذي تظهر فيه الأمثلة من هذا اللون. خلفية زرقاء حول نقطة زرقاء أن النموذج يتنبأ بهذا المثال بشكل صحيح. وعلى العكس، وجود خلفية برتقالية حول نقطة زرقاء يعني أن النموذج التنبؤ بهذا المثال بشكل غير صحيح.
- ويتم تحجيم ألوان الأزرق والبرتقالي. على سبيل المثال، الجانب الأيسر من يكون التصور أزرق خالصًا ولكنه يتلاشى تدريجيًا إلى اللون الأبيض في المنتصف من التصور. يمكنك التفكير في قوة اللون على أنها تشير إلى مدى ثقة النموذج في تخمينه. يعني اللون الأزرق الخالص أن النموذج واثقًا تمامًا من تخمينه ويعني الأزرق الفاتح أن النموذج أقل ثقة. (يفعل تصور النموذج الموضح في الشكل التنبؤ بشكل ضعيف).
استخدم التصور لتقييم تقدم نموذجك. ("ممتاز - معظم النقاط الزرقاء لها خلفية زرقاء" أو يا إلهي! النقاط الزرقاء لها خلفية برتقالية). لعبة بلا ألوان أيضًا تعرض الخسارة الحالية للنموذج بالأرقام. ("أُوّه لا! الخسارة ترتفع بدلاً من انخفاضها".)
توفر واجهة هذا التمرين ثلاثة أزرار:
| الرمز | الاسم | وظيفته |
|---|---|---|
|
إعادة الضبط | لإعادة ضبط التكرارات إلى 0. يؤدي هذا الإجراء إلى إعادة ضبط أي ترجيحات للنموذج. تعلمتها بالفعل. |
|
الخطوة | تقدم تكرارًا واحدًا. مع كل تكرار، يغير النموذج التغييرات — أحيانًا بمهارة وأحيانًا بشكل كبير. |
|
إعادة الإنشاء | تنشئ مجموعة بيانات جديدة. ولا يؤدي ذلك إلى إعادة ضبط التكرارات. |
في تمرين Playground الأول هذا، ستختبر معدل التعلم من خلال أداء مهمتين.
المهمة 1: لاحظ قائمة معدل التعلم في أعلى يسار مساحة المرح. معدل التعلم المعين - 3 - مرتفع للغاية. الملاحظة مدى تأثير معدّل التعلّم المرتفع في النموذج من خلال النقر على "الخطوة" الزر 10 أو 20 مرة. بعد كل تكرار مبكر، لاحظ كيف يتجاوب النموذج التصور بشكل كبير. قد تلاحظ بعض عدم الاستقرار بعد تقارب النموذج. لاحظ أيضًا أن الخطوط التي بدءًا من x1 وx2 إلى التمثيل البصري للنموذج. أوزان تشير هذه الخطوط إلى ترجيحات تلك الميزات في النموذج. أي أن الخط السميك يشير إلى وزن عالٍ.
المهمة 2: نفِّذ ما يلي:
- اضغط على زر إعادة الضبط.
- عليك خفض معدّل التعلّم.
- اضغط على زر الخطوة عدة مرات.
كيف أثّر معدّل التعلّم المنخفض في التقارب؟ افحص كل من عدد الخطوات اللازمة لتقارب النموذج، وأيضًا مدى سلاسة يتقارب النموذج بثبات. جرّب باستخدام قيم أقل ومعدل التعلم. هل يمكنك أن تجد أن معدل التعلم بطيء جدًا بحيث لا يكون مفيدًا؟ (سوف العثور على مناقشة أسفل التمرين مباشرةً).