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
ARM+FPGA+AI工业主板定制专家2 分钟前
基于JETSON/RK3588+FPGA+AI农业机器人视觉感知方案
人工智能·计算机视觉·fpga开发·机器人
lomocode7 分钟前
大模型本地部署与预热全攻略:让首次响应速度提升 5 倍
人工智能
生信大表哥12 分钟前
如何在服务器上使用 Gemini 3 进行生信分析:从入门到进阶
linux·人工智能·语言模型·数信院生信服务器·生信云服务器
某林21212 分钟前
SLAM 建图系统配置与启动架构
人工智能·stm32·单片机·嵌入式硬件·算法
cooldream200915 分钟前
深入理解 Cursor 规则体系
人工智能·cursor
AI浩22 分钟前
【Qwen3-VL-4B-Instruct实战】推理图片和视频、加速
人工智能
腾飞开源27 分钟前
26_Spring AI 干货笔记之 OCI GenAI Cohere 聊天
人工智能·自动配置·依赖管理·springai·聊天模型·运行时选项·oci cohere
谅望者29 分钟前
从 GitHub Copilot 到 Claude Code:AI 编码的 3 年演变之旅
人工智能·github·copilot
逐云者12337 分钟前
Nested Learning:Google Research 正在尝试重新定义深度学习的“学习结构”
人工智能·深度学习·学习·nested learning·google新模型·快慢记忆·学习结构
SaaS_Product42 分钟前
企业网盘怎么注册?一文解读申请流程
网络·人工智能·云计算·saas·onedrive