数字/ 实验室
在您的设备上运行
ZH
交互式机器学习实验室
看见学习如何发生。
从你的手写字迹开始。追踪数值变化。亲手训练一个真实的神经网络。
未训练检查点 0
02网络内部
784 → 32 → 16 → 10拖拽以旋转视角·Shift+拖拽以平移·滚轮 / 双指捏合以缩放
正在准备立体几何体…
3D 空间隐藏层神经元占据宽度、高度与深度。间距调整仅改变视角,绝不影响模型本身。输入图像严格保持为 2D 平面。
像素:0 → 1ReLU 激活带符号的输出得分
选择一个神经元以检查其传入连接。计算中使用了全部 25,760 个连接。
03追踪单个样本
从一个问题开始
它现在能认出你的手写字迹吗?
网络从随机权重开始,起初并不具备关于数字的知识。绘制一个数字或选择一个样本,然后追踪其预测背后的各项数值。
推理仅读取权重。只有明确的训练操作才会更改它们。
犯错。调整权重。再次尝试。
学习是一个可测量的变化过程。
0已完成轮数
0已处理样本数
0SGD 更新次数
—上一小批量平均损失
—验证准确率
交叉熵损失越低越好
有标签样本的准确率越高越好
训练验证 · 每个点均在固定检查点评估指定划分的全部数据。
检查图表上的每个点及其样本数量
每行均在某个固定检查点评估指定子集的全部样本。损失是这些样本的算术平均值;准确率为正确数 / n。修改训练数据量会改变训练曲线的样本数量(如下所示)。验证始终使用相同的保留集。
尝试一个实验:更大的学习步长学得更快吗?
重置并在 η = 0.07 下训练,观察验证曲线。随后重置回完全相同的初始检查点,并在 η = 2.0 下重复实验。对比测量结果;并不保证会有所改善。若要探索记忆效应(过拟合),请减少训练样本并对比训练与验证表现。将测试划分保留用于最终评估。
它在未参与训练的样本上表现如何?
带种子的原始检查点和当前检查点都在完全相同的样本上进行评估。频繁查看测试集可能会影响您的调参决策;请在实验期间使用验证集。
训练前 · 原始检查点 0——
→
训练后 · 当前检查点——
它在哪些地方容易混淆?
行 = 真实数字。列 = 预测数字。每个单元格统计样本数量。选择一个单元格以检查其中的样本。
查看错误样本
未捏造或预加载任何测试结果。评估当前网络即可查看其实际测量表现。
UCI 光学识别手写数字 · 离线
MNIST 为可选数据集,需要联网下载。切换数据集将重置模型和所有测量结果。
所有计算均为真实运算,绝非模拟动画。
25,818 个可训练参数 · 设定随机种子的初始化 · ReLU 隐藏层 · 数值稳定的 Softmax / 交叉熵 · 平均梯度小批量 SGD。
训练:Web Worker (CPU) 中的 JavaScript Float64 运算。渲染:正在检查原生 WebGL / 软件 3D 可用性。无隐藏网络,无预训练权重。
来源、署名、预处理及局限性
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