数学知识库

数学知识库

可交互的数学概念可视化,从入门到专家,逐个公式拆解与图解。

基础

正则化

在损失函数后面加一项惩罚,让权重不能太大——相当于"答案越长扣分越多",迫使模型只保留真正有用的规律,防止过拟合。

基础

均方误差(MSE)

所有预测误差的平方取平均——沿用"平方消负号"的思路,推广到多个输出。值越小说明预测越准。回归任务的首选损失函数,分类任务通常用交叉熵替代。

基础

标准差

方差开根号——把"散度"的单位从"平方"还原回原始数据的单位。标准差越大,数据散得越开;可以直接跟原始数据比大小,比方差更直观。

基础

后验概率

看到新证据后,更新过的概率。先验是起点,证据是新信息,后验是更新后的判断——从"0.1% 会得病"变成"检测阳性后约 9% 得病"。"后验"就是"在证据之后"。

基础

先验概率

在看到任何新证据之前,对一件事的初始判断。"先验"就是"在证据之前"——只凭背景知识(比如发病率)做出的概率估计,是贝叶斯更新的起点。

基础

线性变换(Linear Transformation)

用矩阵把向量映射到新向量的操作,需同时满足两个条件:直线变完还是直线,且原点不动。平移动了原点不算,鱼眼让直线变弯也不算。

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偏导数(Partial Derivative)

多变量函数中,固定其他变量不动、只对一个变量求导得到的变化率。符号 ∂ 替代 d,提醒"还有变量被固定住了"。

基础

凸函数(Convex Function)

图像呈碗形、只有一个全局最小值的函数,任意两点连线段都在曲线上方。凸函数上做优化(梯度下降)保证能找到全局最优解。

基础

极值(Local Extremum)

函数在某个点邻域内的最大值或最小值,是局部概念,不等于全局最值。梯度下降可能陷入局部极小值而非全局最小值。

基础

参数化函数

函数的对应法则中包含可调节参数,不同参数值产生不同的具体函数。

基础

函数族

由同一公式模板、不同参数值生成的所有函数的集合。

基础

条件概率

已知某些信息后,在缩小的范围内重新计算的概率。$P(A|B)$ 读作"在 B 发生的条件下 A 的概率"——新信息缩小了可能性的范围,在新范围内重新数。