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
BagMM1 分钟前
DetLH论文阅读
人工智能·计算机视觉·目标跟踪
fundroid13 分钟前
Androidify:谷歌官方 AI + Android 开源示例应用
android·人工智能·开源
居然JuRan23 分钟前
大模型瘦身术:量化与蒸馏技术全解析
人工智能
艾莉丝努力练剑24 分钟前
【优选算法必刷100题】第031~32题(前缀和算法):连续数组、矩阵区域和
大数据·人工智能·线性代数·算法·矩阵·二维前缀和
不去幼儿园31 分钟前
【启发式算法】灰狼优化算法(Grey Wolf Optimizer, GWO)详细介绍(Python)
人工智能·python·算法·机器学习·启发式算法
remaindertime1 小时前
基于Ollama和Spring AI:实现本地大模型对话与 RAG 功能
人工智能·后端·ai编程
y***54881 小时前
Vue语音识别开发
人工智能·语音识别
sdjnled2291 小时前
山东裸眼3D立体LED显示屏专业服务商
人工智能·3d
徒慕风流1 小时前
GeoSight:基于 Open3D 与 PySide6 的参数化 3D 模型处理与实时点云监控工具
计算机视觉·3d·信号处理
Hcoco_me1 小时前
大模型面试题5:矩阵(M*M)特征值分解的步骤
算法·机器学习·矩阵