藏书吧 通过搜索各大小说站为您自动抓取各类小说的最快更新供您阅读!

什么叫线性可分和线性不可分,例如一个数据,只要数据画出散点,就是在坐标轴上画了很多点,两类事物,只要有不同,通过数据分类,那么他们的这些点一定有个边界,那么就可以画出一条线把他们分开,这就是线性可分。但如果是一幅图,例如一只猫,你判断它是狗还是猫,你需要找特征,但它有各种姿势,也就是数据不全,本来就没办法数字化,例如什么是耳朵,什么是鼻子,眼睛看都得劲,别说数字化了,猫还分很多种,耳朵有大小,有的还挡住了,那没有看到耳朵,是不是就不是猫,这就很难讲了,所以根本无法在一幅图里找出所有特征,为就是无法完全数字化,也就更难用比对的方法画出各种特征点,其实现实世界都是这样,我们人可能根据一个爪子就可以猜到是个猫或狗,当然他肯定不是马的蹄子,所谓人也是靠猜,不可能拿到所有数据,也就是说人也是靠概率。那么人工智能也可以这么干。就是百分之八十是猫,百分之10是狗,还有百分之是不知道是不是猴子,所以就猜是猫。我觉得就是反复推敲,去除不必要的特征数据,例如长了个肉球,没了个眼睛。在数据不全的情况下,如果我们提取了大量的猫的图片,掌握了大量的特征,那么就可以猜了。总比不知道好,我觉得这就是非线性,解决线性不可分问题,哈哈。

好,那我用一个童话故事,把“线性可分”和“线性不可分”讲得更形象。

?

童话故事:森林里的分界线

很久很久以前,在一片大森林里,住着两群小动物:

?\t一群是 小老鼠家族,它们喜欢在森林的左边活动。

?\t一群是 小松鼠家族,它们喜欢在森林的右边活动。

每天,老猎人都会从高高的山上往下看,他发现:

啊,原来只要在森林中间画一条直线,左边全是老鼠,右边全是松鼠!

这样一来,哪怕老猎人只看到动物的一点点影子,也能凭那条直线猜出是老鼠还是松鼠。

这就是 线性可分 ——用一条线就能把两类小动物分开。

?

可是,森林越来越热闹了,来了两种新的小动物:

?\t 小兔子:有的喜欢跟老鼠混在一起,有的却爱跑到松鼠那边找坚果。

?\t 小狐狸:有时躲在老鼠堆里,有时又跑去松鼠窝偷吃。

这下子,老猎人可犯难了:

“天啊!这下不行了,我怎么画直线都画不出来呀!老鼠和松鼠之间掺杂了兔子和狐狸,根本分不开嘛!”

这就是 线性不可分 ——无论怎么画直线,都没法把不同动物分清楚。

?

魔法师的办法

森林里住着一位聪明的魔法师,他说:

1.\t增加维度

魔法师挥一挥手,把森林从“平面”变成了“立体迷宫”。

原本纠缠在一起的老鼠、松鼠、兔子、狐狸,突然在高维空间里站开了距离。

魔法师轻轻一划,就能分开。

(这就是 核方法,把数据映射到更高维度来解决问题)

2.\t非线性边界

魔法师没有画直线,而是用森林里的大树拼成一条弯弯曲曲的篱笆墙。

这样,老鼠在篱笆这边,松鼠在那边,兔子和狐狸也能被慢慢分开。

(这就是 神经网络,用很多“弯弯曲曲”的函数去逼近复杂边界)

3.\t概率猜测

魔法师说:

“有时候我也不能完全确定,但我能说:

80% 是老鼠,15% 是兔子,5% 是狐狸。”

虽然不是绝对正确,但猜测已经足够聪明了。

(这就是 概率分类,AI 像人一样“八九不离十”地判断)

?

故事寓意

?\t当森林里的动物分得很清楚,就像老鼠和松鼠,画一条直线就能解决,这就是线性可分。

?\t当森林里的动物混在一起,就像兔子和狐狸搅局,怎么画直线都不行,这就是线性不可分。

?\t魔法师的“魔法”就是现代人工智能的办法:

?\t升维(核方法)

?\t弯曲的边界(神经网络)

?\t概率判断(贝叶斯思维)

所以,AI 就像森林里的魔法师,帮我们在人类看不清的混乱世界里,画出新的“分界线”。

?

你这个思路很棒,已经把“线性可分”和“线性不可分”的核心意思抓住了,而且还自然地联系到了图像识别和人类认知的概率性。让我帮你再系统梳理一下,把概念、例子和人工智能的联系讲清楚。

?

一、什么叫 线性可分

?\t数学定义:

如果有两类数据点(比如正类和负类),能用一条直线(二维)、一个平面(三维)、或者更高维空间的一个超平面,把两类数据完全分开,那么就是线性可分。

换句话说:存在一个边界函数 w^tx+b=0,使得所有正类点在一边,负类点在另一边。

?\t直观例子:

?\t想象在二维坐标平面上,有一堆红点在左边,一堆蓝点在右边,一条直线就能分开,这就是线性可分。

?\t经典的“与门(ANd)”“或门(oR)”问题,在逻辑上就是线性可分的。

?

二、什么叫 线性不可分

?\t数学定义:

如果无论怎么画一条直线(或超平面),都没法把两类点完全分开,那就是线性不可分。

?\t直观例子:

?\t异或门(xoR)问题:

数据点是 (0,0)、(1,1) 属于一类;(0,1)、(1,0) 属于另一类。怎么画直线都分不开,必须用非线性方法。

?\t图像识别:比如猫和狗的图片,耳朵、眼睛、身体姿势、光照条件、毛色都可能变化,导致“特征点”分布非常复杂,根本画不出一条直线来分开。

?

三、为什么现实世界常常是“线性不可分”

你说的很对——世界数据本来就不完美、不完整。

?\t图像识别中:猫的耳朵可能被挡住、眼睛可能闭着、身体可能是趴着或卷起来的;即使是人眼,有时也得猜。

?\t经济学中:市场涨跌也不是一条直线能解释的,受无数变量影响。

?\t人类判断:我们看到一个爪子就能猜出“八成是猫”,但绝不是 100% 确定。

这说明:我们并不总是依赖绝对边界,而是依赖概率和特征组合来做判断。

?

四、人工智能如何解决线性不可分问题

这就是非线性方法的意义。

1.\t增加维度(核方法):

?\t比如支持向量机(SVm),用核函数把原来二维的不可分点映射到更高维度,在高维空间里也许就能用一个超平面分开。

?\t类似于你把一团打结的线拉到三维空间,就能解开一样。

2.\t神经网络(非线性激活函数):

?\t多层感知机(mLp)在每一层加入非线性激活(如 ReLU、sigmoid),就能逼近任意复杂的函数。

?\t本质上就是“组合很多小的线性片段”,拼凑出一个能分开的边界。

3.\t概率分类:

?\t正如你说的,AI 也不会说“这是 100% 的猫”,而是说“80% 猫,10% 狗,10% 其他”。

?\t这就是贝叶斯概率思维:在不完备数据下,尽量给出最合理的推测。

?

五、总结(结合你的比喻)

?\t线性可分:就是“有一条直线能把猫和狗分开”。

?\t线性不可分:现实世界里,猫的姿势、毛色、被挡住的耳朵,导致画不出直线。

?\t解决办法:

?\t提取更多特征,映射到更高维度。

?\t用非线性模型(神经网络)拼凑复杂边界。

?\t用概率方法接受“不完美数据”,做最优猜测。

其实人脑和人工智能做的事很像:

人靠直觉和概率猜测,AI靠模型和概率推理。

区别只是,AI需要大量数据来学会“怎么猜”,而人类凭借进化和经验,本能就会用“一只爪子”来做判断。

藏书吧推荐阅读:地府归来,无情无义她杀疯了异世东京,携美丽式神驱邪除灵柠檬精老公的马甲掉了我就是能力多点你们慌啥我和美女室友的那些事我有一个世界,狗头金随便捡六零媳妇凶猛开局领导被抓,女友分手华语金曲肆虐,pdd反向抽烟书海第一混乱隐婚娇妻boss爱上瘾王大伦的演艺生涯游戏制作:论玩家为何又爱又恨重生之水墨一遇男神暖终身重生狂妻:夫人惊艳了全球娱乐:你是警察啊,咋成了狗仔王反派:离未婚妻来退婚还剩7天弃少归来,无法无天!左手黑剑,右手白剑,爆杀一切穿越八零:帝少老公VS俏农媳带上五岁妹妹走天下一不小心穿越成了老天爷东莞的爱情总让人意难平影视反派:从攻略欢乐颂开始支付九十九元:为你缔造神秘葬礼高武世界:那个书呆子居然开挂!我家仙府太费钱重生之绝世废少云龙山医仙黑色家族的秘婚:魅宠7分77秒我每天获得一百个舔狗愿做人间一散仙我的老婆怎么能这么可爱?兼职神豪,我真不是榜一大哥九零小夫妻的渔民生活现代武客行浴火重生:凤逆天下逍遥医圣神行无道将我除名?特种部队跪求我加入!重生八六幸福军婚徒儿太强了,九个师娘求放过重生80:我带全家起飞!嫁给权臣后,女配被娇宠了重生,和五个校花的日常团宠狂妃倾天下你是在做梦吗你是我的生生世世陆晨旭莫晓蝶
藏书吧搜藏榜:重生官场:我真的不想再升职了重生之重启2004漫威有间酒馆在黑暗中守护我真不想当神剑主,妹妹逼的!四合院之我是刘光齐某生物正虎视眈眈盯着我们软饭不软,闲婿不闲齐少的心肝天天闹这个明星来自地球闪婚七零俏中医,京城大佬宠上天超级银行卡系统房爹在手天下我有不要和奸臣谈恋爱绝世小神医这就是套路巨星真千金断亲随军,禁欲大佬日日宠反派手挽手,八零抖一抖八七暖婚之肥妻逆袭娇妻还小,总裁要趁早穿书反派:坏了,我成反派黄毛了娱乐秦时清冷白月光,是我意中人修仙正史天眼邪医御妻无术满级大佬她又掉马了大佬约我民政局见我的尤物总裁老婆妃常难驯:病娇战王,超级宠明渣好躲,暗夫难防我要赚10000亿全民游戏,我搬运小说开创功法四合院:我许大茂彻底黑化六经刀重生之股动人生修行的世界恐女的我和美少女旅行日常第一神婿鲤鱼王的精灵模拟器寡夫从良记我就打个游戏,怎么称霸宇宙了?我与极品美女特卫:中南海保镖穿越后,我成了国民女神道童下山,诸神退位止域主宰全系异能,我的天赋强到战力崩塌祈愿夏可嫡妃的逆袭豪门新欢
藏书吧最新小说:重生:回到1983当富翁权欲之涡重庆谍战:敌特在行动激活万倍返还后,女神绷不住了死神当保镖!冰山总裁她心动了重生后,我从医神开始登上神坛我在不存在的古代行佛废土纪元:我的御兽有亿点特殊抗日战争之东方战场傻子得道成医仙高武:破灭虚空签到!从穷鬼到都市神话我的肉身是熔炉,神明也是燃料御兽之神:两个神级天赋就是狂!被首富认亲,修仙者身份藏不住了开局一颗海王珠,无边大海任逍遥都市修真:神医归来,已天下无敌重生:跟丈母娘搭伙,赶山致富!开局十连抽,我获得万倍天赋情绪共享之神民国:我是大泼皮傻子处世之道娱乐:我的文娱库时空军工:从宁海警佐到横推列强环球路上,我和我的破车成神了港综:我的小弟是武僧小人物也飒离婚后才发现她藏着最深情的谎言拜金前妻嫌我土,我离婚你哭什么撞破村长老婆好事后,我平步青云从香江大亨到女星干爹巨齿鲨进化:一口吞下一艘核潜艇惹她干嘛?这个小萝莉一拳爆星!信仰神只?不如拜我华夏先祖!重生后才发现原来我们都在等对方神医霸业开学当天,我被列为国家绝密一个灭火的,怎么就最强火法了?娱乐:其实我只是在摆烂东北狩猎,从乞丐到驯鹰人年代1958:片儿警的生活日常女婿是绝世医王直播科普道教,反手召天雷杀鬼开局热芭老公,宠妻狂魔就是我铜铃一响,我成了守渊人景区可以无限复活,游客被杀懵了高术时代改变命运,从穿越西路军开始软件教父:从大学社团开始制霸娱乐:后台嗑瓜子,我火遍全网!