吴恩达2022机器学习专项课程(一) 5.5 特征缩放1 & 5.6 特征缩放2

问题预览/关键词

  1. 什么是特征缩放?作用是什么?
  2. 特征尺度和参数w权重的关系是?
  3. 算法为什么要调节w权重?
  4. 不进行特征缩放对梯度下降的影响?
  5. 有特征缩放对梯度下降的影响?
  6. 实现特征缩放的三种方法是?
  7. 如何实现最大值缩放?
  8. 如何实现均值归一化?
  9. 如何实现Z-score标准化?
  10. 判断缩放成功的标准是?
  11. 什么情况需要重新缩放?

笔记

1.特征缩放

将所有特征调整到同一尺度,加速梯度下降收敛,参数权重均衡,模型无偏向特征,提高准确性。

2.特征尺度和w权重的关系

当特征x取值范围大,算法会将对应w的权重(取值范围)调小,反之亦然。

3.算法调节w权重

保证模型里的每个特征影响力均衡,尽量达到特征缩放的效果。

4.没有特征缩放

特征差异过大导致w的权重差异大,等高线图呈椭圆,梯度下降反复横跳,收敛变慢,影响性能。

5.进行特征缩放

特征差异小,尺度一致,w参数的权重尺度一致,梯度下降更快收敛。

6.特征缩放的三种方法

最大值缩放,均值归一化,Z-score标准化。

7.最大值缩放

输入特征的最小值和最大值分别除以最大值,重新计算特征取值范围。

8.均值归一化

分子:某个输入特征列表里的每一个特征值减去平均值。分母:特征范围的最大值减去最小值。

9.Z-score标准化

分子:某个输入特征列表里的每一个特征值减去平均值。分母:计算该列表里每个特征的标准差。

10.缩放成功标准

通常是 -1 到 +1 附近,但 -3 到 +3 或 -0.3 到 +0.3 也可接受。

11.重新缩放

范围过大或过小,需要重新缩放。

总结

在每个特征的差异较大的情况下,如果没有特征缩放,对应每个w参数的差异也很大,导致梯度下降的收敛速度变慢,影响模型的性能。如果使用特征缩放,每个w参数的尺度也一致,能使梯度下降尽快收敛。特征缩放有三种方法:最大值缩放,均值归一化,Z-score标准化。如果特征缩放后的范围过大或过小,我们都要重新缩放。如果缩放后的范围适度,则可以使用这个范围。

相关推荐
果冻人工智能2 分钟前
AI军备竞赛:我们是不是正在造一个无法控制的神?
人工智能
暴龙胡乱写博客7 分钟前
OpenCV---图像预处理(四)
人工智能·opencv·计算机视觉
程序员辣条15 分钟前
深度测评 RAG 应用评估框架:指标最全面的 RAGas
人工智能·程序员
curdcv_po16 分钟前
字节跳动Trae:一款革命性的免费AI编程工具完全评测
人工智能·trae
程序员辣条16 分钟前
为什么需要提示词工程?什么是提示词工程(prompt engineering)?为什么需要提示词工程?收藏我这一篇就够了!
人工智能·程序员·产品经理
孔令飞20 分钟前
Go:终于有了处理未定义字段的实用方案
人工智能·云原生·go
清流君34 分钟前
【MySQL】数据库 Navicat 可视化工具与 MySQL 命令行基本操作
数据库·人工智能·笔记·mysql·ue5·数字孪生
Blossom.11841 分钟前
人工智能在智能家居中的应用与发展
人工智能·深度学习·机器学习·智能家居·vr·虚拟现实·多模态融合
biter008843 分钟前
ubuntu(28):ubuntu系统多版本conda和多版本cuda共存
linux·人工智能·ubuntu·conda
薄荷很无奈1 小时前
CuML + Cudf (RAPIDS) 加速python数据分析脚本
python·机器学习·数据分析·gpu算力