职场小聪明第689章 mnist图像识别用的训练图像用童话故事讲解

我们继续用童话故事的方式来讲解 MNIST 训练图像——它们是如何帮助“机器人学生”学习手写数字的。

这个故事将着重比喻“训练图像”的作用深入浅出地解释“监督学习”、“特征识别”、“训练过程”这些原理依旧保持童话氛围。

? 《数字训练营：图像小兵的奇幻使命》 从前在数据大陆的中央有一座宏伟的数字训练营这是数字王国专门为训练“识字机器人”而建造的魔法基地。

它由一位智慧的老魔导师——阿尔哥·律模主持他通晓各种学习法术精通将“图像”和“规则”化作知识。

这个训练营里住着成千上万张神秘的图像小兵。

他们来自于一座叫做MNIST谷地的地方那里的孩子们天天练习写数字地上的泥土都被写字的脚印画出了 0 到 9 的形状。

而这些图像小兵就是从那里的手写数字中选拔出来的勇士。

他们将承担一个神圣的任务： 帮助机器人学会辨认数字的样子。

? 一、图像小兵的身世 每一个图像小兵都是一张看起来平凡的图画：一张28格 × 28格的灰色地毯上面印着用铅笔画出来的数字。

它们不是那种整整齐齐的印刷字体而是各种各样的手写笔迹有的潇洒有的拙朴有的歪歪扭扭。

图像小兵自豪地说： “我可是‘肆’虽然我有点歪但我来自五年级小明的笔迹！” 另一个说： “我是‘玖’我是个大胖圈圈我的原型是在一次数学测验中诞生的！” 他们每个人都有一个编号叫做标签就像一张身份证清清楚楚地告诉大家： “我是数字几！” 这些图像小兵就是训练营里最重要的老师。

他们虽然不会说话但只要你认真观察他们的模样就能慢慢学会分辨数字的奥义。

? 二、机器人新兵入营 某一天数字王国新招来了一批机器人学徒。

他们有着光亮的脑袋、晶莹的眼睛、但却对世界一无所知。

他们的任务很明确： “看一张图说出它是几。

” 听起来简单吧？但问题是他们从未见过“数字”是什么。

他们不懂什么是“圆圈”“拐弯”更不会写数字。

于是魔导师阿尔哥·律模召集所有图像小兵对机器人们说： “来吧现在我们进行训练仪式！” ? 三、训练仪式：监督学习的魔法 仪式开始了。

每天早上图像小兵们排好队一个个走到机器人面前： 小兵001（图像）：展示自己像“3”的身姿 标签：3 小兵002（图像）：展开自己像“7”的剪影 标签：7 机器人睁大眼睛一边看图像一边在脑中记录： ? “原来三长得像这样：两个肚子上下叠起来。

” ? “原来七是个有翘脚的小棍子。

” 每看一张图像小兵都会告诉机器人：“我是谁！” 这就叫做——监督学习： 图像是“例子”标签是“答案”机器人通过一遍又一遍地看“例子+答案”的组合不断更新自己的“判断法则”。

每一个机器人大脑里都有一个小小的计算炉。

他们用“预测”和“答案”之间的差距来燃烧自己如果猜错了就进行“调整”下一次改得更好。

这就叫做梯度下降魔法。

? 四、识别能力的进化 刚开始的时候机器人们一塌糊涂： ? 把“8”看成“0”因为它们都是圆的； ? 把“5”看成“6”因为它们下半身太像了； ? 遇到潦草的“1”以为是根毛毛虫…… 图像小兵们没有生气反而一个个耐心地展示更多的样子。

有的图像小兵甚至是“奇葩造型”的数字他们说： “记住哦不管我画得多怪我还是那个数字！” 时间一天天过去机器人们开始总结出规律： ? “8”是两个连起来的圈圈“0”是一个大圆； ? “6”是头小肚大“5”是头大肚小； ? “1”虽然细细长长但总是笔直向上的。

图像小兵们欣慰地发现机器人们眼中闪烁起了智慧的光芒他们越来越少出错越来越擅长判断哪怕图像歪歪斜斜也能猜得七七八八。

? 五、考验之日：测试图像的来临 终于训练结束了。

机器人们通过了训练营的课程阿尔哥·律模带他们来到另一个房间。

这里站着一队从未见过的新图像小兵。

他们来自《MNIST图像魔法书》的第二章：测试篇。

这些图像不会告诉你他们是谁你只能靠自己判断！ 机器人们一个个上前用自己学到的知识观察、分析、做出回答： ? “这是3！” ? “这是7！” ? “这个……应该是9！” 这章没有结束请点击下一页继续阅读！。

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