ViewWiki

מפתח תשובות · יחידה 9

למידת מכונה.

שאלות התרגול של כל שיעור, התשובות הנכונות שלהן והטעויות שהן מזהות. תשובות שנקראות מהסצנה משתמשות באותה הגדרה שהלומדים רואים.

שיעור 1 מתוך 4 · כ־25 דקות

ללמוד ישר

למידה מנתונים בצורה הפשוטה ביותר: מודל עם שני פרמטרים, ישר הרגרסיה כמה שהמחשב לומד, תחזית לנקודה חדשה, השגיאה, ערך חריג אחד, ונתונים שאין בהם מה ללמוד.

לפתוח את השיעור

5 השלבים והתשובות שלהם
  1. שלב 1 מתוך 5

    לפתוח את השלב

    מודל

    תרגול · נבאו, ואז הסתכלו

    השאלה

    עשרים המדידות נוצרו מכלל שבו yy⁠ עולה ב־0.60.6⁠ על כל 11⁠ של xx⁠, ועוד רעש. מחשב ימצא מהן את ישר הרגרסיה, הישר שמתאים להן הכי טוב. מה יהיה השיפוע שלו?

    התשובה הנכונה

    • נכונה קרוב ל־0.60.6⁠, אבל לא בדיוק

    הגדרות, אפשרויות ומשוב

    הסצנה בשלב הזה

    שיפוע
    0.6קבוע
    רעש
    0.8קבוע
    ערך חריג
    כבויקבוע
    מדידות / ישר הרגרסיה
    מדידותקבוע

    האפשרויות

    • נכונה קרוב ל־0.60.6⁠, אבל לא בדיוק

    • שגויה בדיוק 0.60.6⁠

      טעות נפוצה: Thinks a model learned from noisy data recovers the true rule exactly.

      משוב מהקטלוג

      המודל לומד רק מהדוגמאות שיש לו, ובדוגמאות יש רעש. עשרים מדידות שנוצרו מהכלל y=2+0.6xy = 2 + 0.6x⁠ ועוד רעש נותנות ישר רגרסיה קרוב, y^≈1.90+0.62x\hat y \approx 1.90 + 0.62x⁠, אבל לא זהה. ככל שיש יותר נתונים ופחות רעש, המודל מתקרב לכלל; בדיוק הוא מגיע אליו רק כשאין רעש בכלל.

    • שגויה רחוק מ־0.60.6⁠, כי יש רעש

      משוב

      הרעש מתקזז בין הנקודות, ולכן הישר יוצא קרוב לכלל. רחוק הוא היה רק עם מעט נקודות מאוד או הרבה רעש.

    אחרי נעילת הניבוי הסצנה משתנה

    מדידות / ישר הרגרסיה
    ישר הרגרסיהקבוע

    ואז הסצנה מראה: 0.6205 · B, the least-squares slope Sxy / Sxx/nodes/scatter/outputs/slope

    ניבוי אף פעם לא נחשב כישלון: בכל מקרה הלומדים רואים את התוצאה ואת ההסבר.

    משוב לתשובה נכונה

    y^≈1.90+0.62x\hat y \approx 1.90 + 0.62x⁠: המחשב למד מהנתונים כלל קרוב מאוד לכלל האמיתי, y=2+0.6xy = 2 + 0.6x⁠, בלי שאיש אמר לו אותו.

    פתרון מלא

    1. ישר הרגרסיה הוא הישר שסכום ריבועי המרחקים האנכיים ממנו לנקודות הכי קטן.
    2. הרעש מזיז כל נקודה קצת מעל או מתחת לכלל, ובעשרים נקודות ההזזות מתקזזות ברובן.
    3. לכן השיפוע קרוב ל־0.60.6⁠, אבל הרעש של המדגם הזה מטה אותו מעט: 0.620.62⁠.
  2. שלב 2 מתוך 5

    לפתוח את השלב

    לחזות

    תרגול · חשבו

    השאלה

    הלוח מראה את הישר שנלמד, y^=1.90+0.62x\hat y = 1.90 + 0.62x⁠. מה הוא חוזה ל־yy⁠ במדידה חדשה, ב־x=10x = 10⁠?

    התשובה הנכונה

    8.1 ± 0.05

    הגדרות, אפשרויות ומשוב

    הסצנה בשלב הזה

    שיפוע
    0.6קבוע
    רעש
    0.8קבוע
    ערך חריג
    כבויקבוע
    מדידות / ישר הרגרסיה
    ישר הרגרסיה
    מתקבלת בטווח
    ± 0.05
    ערך קבוע בשאלה

    תשובות שגויות שהשאלה מזהה

    • 6.2 ± 0.05

      טעות נפוצה: Predicts with the slope alone, leaving out the intercept.

      משוב מהקטלוג

      ישר הוא y^=a+bx\hat y = a + bx⁠: שיפוע כפול xx⁠, ועוד נקודת החיתוך. 0.62×10=6.20.62 \times 10 = 6.2⁠ הוא רק השינוי מ־x=0x = 0⁠; הישר מתחיל בגובה 1.901.90⁠, ולכן הוא חוזה 1.90+6.2=8.11.90 + 6.2 = 8.1⁠.

    משוב לתשובה נכונה

    1.90+0.62×10=8.11.90 + 0.62 \times 10 = 8.1⁠. זה מה שהלמידה נותנת: תשובה לשאלה שלא הייתה בנתונים, כי אין מדידה ב־x=10x = 10⁠.

    רמז

    הציבו x=10x = 10⁠ בנוסחה של הישר.

    פתרון מלא

    1. הישר: y^=1.90+0.62x\hat y = 1.90 + 0.62x⁠.
    2. 0.62×10=6.20.62 \times 10 = 6.2⁠.
    3. 1.90+6.2=8.11.90 + 6.2 = 8.1⁠.

    אם יצא 6.26.2⁠, שכחתם את נקודת החיתוך.

  3. שלב 3 מתוך 5

    לפתוח את השלב

    השגיאה

    תרגול · הגיעו למטרה

    השאלה

    השגיאה של המודל היא הפיזור של הנקודות סביב הישר. שנו את הרעש עד שהשגיאה קטנה מ־0.50.5⁠, ולחצו על בדיקה.

    המטרה

    • 0.25 ± 0.25

      בתחילת השלב: 0.7984

    הגדרות, אפשרויות ומשוב

    הסצנה בשלב הזה

    שיפוע
    0.6קבוע
    רעש
    0.8
    ערך חריג
    כבויקבוע
    מדידות / ישר הרגרסיה
    ישר הרגרסיה
    נקרא מהסצנה בנקודה
    The residuals’ spread about the line, √(SSres / n)/nodes/scatter/outputs/lineSpread

    הגדרה אחת שמגיעה למטרה

    רעש
    0

    משוב לתשובה נכונה

    השגיאה של הישר כמעט שווה לרעש שבנתונים: הישר לומד את הכלל, ומה שנשאר הוא הרעש, שאי אפשר לחזות. נתונים מדויקים יותר נותנים תחזיות מדויקות יותר.

    משוב לתשובה שגויה

    עוד לא. ככל שהרעש גדול יותר, הנקודות רחוקות יותר מהישר.

    פתרון מלא

    1. הפיזור סביב הישר הוא ∑(y−y^)2n\sqrt{\dfrac{\sum (y - \hat y)^2}{n}}⁠.
    2. כשהישר קרוב לכלל, מה שנשאר הוא הרעש, ולכן הפיזור כמעט שווה לרעש.
    3. קבעו רעש של 0.40.4⁠ או פחות.
  4. שלב 4 מתוך 5

    לפתוח את השלב

    נתונים גרועים

    תרגול · נבאו, ואז הסתכלו

    השאלה

    נוסיף לנתונים מדידה אחת שגויה, רחוקה מתחת לכלל, ליד הקצה הימני. מה יקרה לשיפוע של הישר שנלמד?

    התשובה הנכונה

    • נכונה הוא יירד בבירור: הישר יוטה אל הנקודה

    הגדרות, אפשרויות ומשוב

    הסצנה בשלב הזה

    שיפוע
    0.6קבוע
    רעש
    0.8קבוע
    ערך חריג
    כבויקבוע
    מדידות / ישר הרגרסיה
    ישר הרגרסיה

    האפשרויות

    • נכונה הוא יירד בבירור: הישר יוטה אל הנקודה

    • שגויה כמעט כלום: נקודה אחת מתוך עשרים ואחת

      טעות נפוצה: Thinks a single outlier among many points cannot shift a fitted model.

      משוב מהקטלוג

      הריבועים הקטנים ביותר מענישים טעות בריבוע: נקודה שרחוקה מהישר פי חמישה תורמת פי עשרים וחמישה לסכום. לכן ערך חריג אחד מושך את הישר אליו בכוח, וכאן הוא מוריד את השיפוע מ־0.620.62⁠ ל־0.470.47⁠. מודלים שלומדים מנתונים רגישים לנתונים שגויים, ולכן בודקים ומנקים אותם לפני האימון.

    אחרי נעילת הניבוי הסצנה משתנה

    ערך חריג
    פועלקבוע

    ואז הסצנה מראה: 0.4675 · B, the least-squares slope Sxy / Sxx/nodes/scatter/outputs/slope

    ניבוי אף פעם לא נחשב כישלון: בכל מקרה הלומדים רואים את התוצאה ואת ההסבר.

    משוב לתשובה נכונה

    השיפוע יורד מ־0.620.62⁠ ל־0.470.47⁠, ושגיאת הישר עולה מ־0.800.80⁠ ל־1.281.28⁠. הריבוע של המרחק הגדול שלה שולט בסכום.

    פתרון מלא

    1. הישר ממזער את סכום הריבועים של המרחקים.
    2. הנקודה החריגה רחוקה מהכלל ב־55⁠ יחידות, ולכן תורמת כ־2525⁠, יותר מכל שאר הנקודות יחד.
    3. כדי להקטין אותה, הישר מתקרב אליה, ומאחר שהיא בקצה, הוא מוטה: השיפוע יורד.
  5. שלב 5 מתוך 5

    לפתוח את השלב

    אין מה ללמוד

    תרגול · נבאו, ואז הסתכלו

    השאלה

    עכשיו אין קשר בין xx⁠ ל־yy⁠: השיפוע של הכלל 00⁠, והנקודות מפוזרות סביב הממוצע בפיזור של 0.80.8⁠. האם הישר שהמחשב ילמד יחזה את yy⁠ טוב בהרבה מניחוש של הממוצע?

    התשובה הנכונה

    • נכונה לא: השגיאה שלו תהיה כמעט 0.80.8⁠

    הגדרות, אפשרויות ומשוב

    הסצנה בשלב הזה

    שיפוע
    0קבוע
    רעש
    0.8קבוע
    ערך חריג
    כבויקבוע
    מדידות / ישר הרגרסיה
    ממוצע ופיזורקבוע

    האפשרויות

    • נכונה לא: השגיאה שלו תהיה כמעט 0.80.8⁠

    • שגויה כן: המחשב תמיד מוצא ישר שמתאים

      טעות נפוצה: Thinks fitting a model always gives good predictions, even when the data has no pattern.

      משוב מהקטלוג

      מודל יכול ללמוד רק דפוס שקיים בנתונים. כשאין קשר בין xx⁠ ל־yy⁠, ישר הרגרסיה יוצא כמעט אופקי, בגובה הממוצע, והשגיאה שלו כמעט שווה לפיזור סביב הממוצע: הוא לא חוזה טוב יותר מניחוש של הממוצע. אלגוריתם תמיד יחזיר תשובה, אבל זה לא אומר שהיא מועילה.

    אחרי נעילת הניבוי הסצנה משתנה

    מדידות / ישר הרגרסיה
    ישר הרגרסיהקבוע

    ואז הסצנה מראה: 0.7984 · The residuals’ spread about the line, √(SSres / n)/nodes/scatter/outputs/lineSpread

    ניבוי אף פעם לא נחשב כישלון: בכל מקרה הלומדים רואים את התוצאה ואת ההסבר.

    משוב לתשובה נכונה

    הישר כמעט אופקי, y^≈4.90+0.02x\hat y \approx 4.90 + 0.02x⁠, והשגיאה שלו 0.7980.798⁠, כמעט בדיוק הפיזור סביב הממוצע. r≈0.06r \approx 0.06⁠: אין מה ללמוד.

    פתרון מלא

    1. ניחוש של הממוצע טועה בממוצע בפיזור, 0.80.8⁠.
    2. כשאין קשר בין xx⁠ ל־yy⁠, הישר הטוב ביותר הוא כמעט הממוצע עצמו.
    3. לכן השגיאה שלו כמעט 0.80.8⁠: הוא לא חוזה טוב יותר.

שיעור 2 מתוך 4 · כ־20 דקות

נוירונים ומשקלים

מה נוירון מלאכותי מחשב: סכום משוקלל ועוד הטיה, סיגמואיד שהופך אותו לערך בין 0 ל־1, רשת של שכבות, וכמה משקלים ופרמטרים יש בה.

לפתוח את השיעור

5 השלבים והתשובות שלהם
  1. שלב 1 מתוך 5

    לפתוח את השלב

    נוירון

    תרגול · חשבו

    השאלה

    לנוירון שני קלטים, x1=0.5x_1 = 0.5⁠ ו־x2=−1x_2 = -1⁠, עם המשקלים w1=2w_1 = 2⁠ ו־w2=0.5w_2 = 0.5⁠, וההטיה שלו b=0.3b = 0.3⁠. מה הסכום המשוקלל z=w1x1+w2x2+bz = w_1 x_1 + w_2 x_2 + b⁠?

    התשובה הנכונה

    0.8 ± 0.01

    הגדרות, אפשרויות ומשוב

    הסצנה בשלב הזה

    צעדי אימון
    0קבוע
    נתונים
    פינות (XOR)קבוע
    רשת / גבול ההחלטה
    רשתקבוע
    מתקבלת בטווח
    ± 0.01
    ערך קבוע בשאלה

    תשובות שגויות שהשאלה מזהה

    • 0.5 ± 0.01

      טעות נפוצה: Leaves the bias out of a neuron's weighted sum, or out of a count of its parameters.

      משוב מהקטלוג

      נוירון מחשב z=w1x1+w2x2+bz = w_1 x_1 + w_2 x_2 + b⁠: הקלטים כפול המשקלים, ועוד ההטיה bb⁠. ההטיה היא כמו נקודת החיתוך של ישר: היא מזיזה את הסף שבו הנוירון “נדלק”. גם היא נלמדת באימון, ולכן היא נספרת עם הפרמטרים של הרשת.

    • 1.8 ± 0.01

      טעות נפוצה: Treats a negative input or weight as positive in a weighted sum.

      משוב מהקטלוג

      במכפלה של קלט במשקל הסימנים חשובים: קלט שלילי כפול משקל חיובי נותן תרומה שלילית, שמורידה את הסכום. 0.5×(−1)=−0.50.5 \times (-1) = -0.5⁠, לא +0.5+0.5⁠. משקל שלילי פירושו “הקלט הזה נגד”: ככל שהוא גדול יותר, הנוירון פחות פעיל.

    משוב לתשובה נכונה

    2×0.5+0.5×(−1)+0.3=1−0.5+0.3=0.82 \times 0.5 + 0.5 \times (-1) + 0.3 = 1 - 0.5 + 0.3 = 0.8⁠.

    רמז

    כפלו כל קלט במשקל שלו, חברו, והוסיפו את ההטיה.

    פתרון מלא

    1. w1x1=2×0.5=1w_1 x_1 = 2 \times 0.5 = 1⁠.
    2. w2x2=0.5×(−1)=−0.5w_2 x_2 = 0.5 \times (-1) = -0.5⁠.
    3. z=1−0.5+0.3=0.8z = 1 - 0.5 + 0.3 = 0.8⁠.

    בלי ההטיה יוצא 0.50.5⁠, ועם +0.5+0.5⁠ במקום −0.5-0.5⁠ יוצא 1.81.8⁠.

  2. שלב 2 מתוך 5

    לפתוח את השלב

    הפעלה

    תרגול · בחרו

    השאלה

    הנוירון מעביר את z=0.8z = 0.8⁠ דרך הסיגמואיד, σ(z)=11+e−z\sigma(z) = \dfrac{1}{1 + e^{-z}}⁠, שהופך כל מספר לערך בין 00⁠ ל־11⁠. מה יוצא?

    התשובה הנכונה

    • נכונה כ־0.690.69⁠: מעל חצי, כי zz⁠ חיובי

    הגדרות, אפשרויות ומשוב

    הסצנה בשלב הזה

    צעדי אימון
    0קבוע
    נתונים
    פינות (XOR)קבוע
    רשת / גבול ההחלטה
    רשתקבוע

    האפשרויות

    מוצגות בסדר אקראי.

    • נכונה כ־0.690.69⁠: מעל חצי, כי zz⁠ חיובי

    • שגויה 0.80.8⁠: הסיגמואיד לא משנה מספרים בין 00⁠ ל־11⁠

      משוב

      הסיגמואיד מעקם כל מספר, גם כאלה שבין 00⁠ ל־11⁠: σ(0)=0.5\sigma(0) = 0.5⁠, ו־σ(0.8)≈0.69\sigma(0.8) \approx 0.69⁠.

    • שגויה כ־0.310.31⁠

      משוב

      0.310.31⁠ הוא σ(−0.8)\sigma(-0.8)⁠. ל־zz⁠ חיובי הסיגמואיד נותן יותר מחצי.

    משוב לתשובה נכונה

    σ(0.8)=11+e−0.8≈11.45≈0.69\sigma(0.8) = \dfrac{1}{1 + e^{-0.8}} \approx \dfrac{1}{1.45} \approx 0.69⁠. כך עובד נוירון הפלט ברשת שבסצנה: מעל 0.50.5⁠ הוא אומר “כחולה”, מתחת “כתומה”.

    פתרון מלא

    1. e−0.8≈0.45e^{-0.8} \approx 0.45⁠.
    2. 1+0.45=1.451 + 0.45 = 1.45⁠.
    3. 11.45≈0.69\dfrac{1}{1.45} \approx 0.69⁠.
  3. שלב 3 מתוך 5

    לפתוח את השלב

    שכבות

    תרגול · חשבו

    השאלה

    ברשת שבסצנה 22⁠ נוירוני קלט, שתי שכבות נסתרות של 55⁠, ונוירון פלט אחד, וכל נוירון מחובר לכל הנוירונים בשכבה הבאה. לכל קישור משקל אחד. כמה משקלים יש ברשת?

    התשובה הנכונה

    40 ± 0.01

    הגדרות, אפשרויות ומשוב

    הסצנה בשלב הזה

    צעדי אימון
    400
    נתונים
    פינות (XOR)
    רשת / גבול ההחלטה
    רשתקבוע
    מתקבלת בטווח
    ± 0.01
    מחושבת מהסצנה בהגדרה של השלב
    Neural: links, each with one weight (2×5 + 5×5 + 5×1)/nodes/net/outputs/weights

    תשובות שגויות שהשאלה מזהה

    • 13 ± 0.01

      טעות נפוצה: Counts the neurons when asked for the weights, which belong to the links between them.

      משוב מהקטלוג

      משקל שייך לקישור בין שני נוירונים, לא לנוירון. כל נוירון בשכבה מחובר לכל נוירון בשכבה הבאה, ולכן מספר המשקלים בין שתי שכבות הוא המכפלה של הגדלים שלהן. ברשת 22⁠–55⁠–55⁠–11⁠: 2×5+5×5+5×1=402 \times 5 + 5 \times 5 + 5 \times 1 = 40⁠ משקלים, על פני 1313⁠ נוירונים בלבד.

    • 51 ± 0.01

      טעות נפוצה: Leaves the bias out of a neuron's weighted sum, or out of a count of its parameters.

      משוב מהקטלוג

      נוירון מחשב z=w1x1+w2x2+bz = w_1 x_1 + w_2 x_2 + b⁠: הקלטים כפול המשקלים, ועוד ההטיה bb⁠. ההטיה היא כמו נקודת החיתוך של ישר: היא מזיזה את הסף שבו הנוירון “נדלק”. גם היא נלמדת באימון, ולכן היא נספרת עם הפרמטרים של הרשת.

    משוב לתשובה נכונה

    2×5+5×5+5×1=402 \times 5 + 5 \times 5 + 5 \times 1 = 40⁠ משקלים. לרשתות של מודלי שפה יש מיליארדים.

    רמז

    בין שתי שכבות מספר הקישורים הוא מכפלת הגדלים שלהן.

    פתרון מלא

    1. קלט לשכבה הנסתרת הראשונה: 2×5=102 \times 5 = 10⁠.
    2. בין שתי השכבות הנסתרות: 5×5=255 \times 5 = 25⁠.
    3. לפלט: 5×1=55 \times 1 = 5⁠.
    4. 10+25+5=4010 + 25 + 5 = 40⁠.

    1313⁠ הוא מספר הנוירונים, ו־5151⁠ כולל גם את 1111⁠ ההטיות.

  4. שלב 4 מתוך 5

    לפתוח את השלב

    פרמטרים

    תרגול · חשבו

    השאלה

    לכל נוירון חוץ מנוירוני הקלט יש גם הטיה. כמה פרמטרים, משקלים והטיות יחד, האימון צריך לכוונן?

    התשובה הנכונה

    51 ± 0.01

    הגדרות, אפשרויות ומשוב

    הסצנה בשלב הזה

    צעדי אימון
    400
    נתונים
    פינות (XOR)
    רשת / גבול ההחלטה
    רשתקבוע
    מתקבלת בטווח
    ± 0.01
    ערך קבוע בשאלה

    תשובות שגויות שהשאלה מזהה

    • 40 ± 0.01

      טעות נפוצה: Leaves the bias out of a neuron's weighted sum, or out of a count of its parameters.

      משוב מהקטלוג

      נוירון מחשב z=w1x1+w2x2+bz = w_1 x_1 + w_2 x_2 + b⁠: הקלטים כפול המשקלים, ועוד ההטיה bb⁠. ההטיה היא כמו נקודת החיתוך של ישר: היא מזיזה את הסף שבו הנוירון “נדלק”. גם היא נלמדת באימון, ולכן היא נספרת עם הפרמטרים של הרשת.

    • 53 ± 0.01

      טעות נפוצה: Counts the neurons when asked for the weights, which belong to the links between them.

      משוב מהקטלוג

      משקל שייך לקישור בין שני נוירונים, לא לנוירון. כל נוירון בשכבה מחובר לכל נוירון בשכבה הבאה, ולכן מספר המשקלים בין שתי שכבות הוא המכפלה של הגדלים שלהן. ברשת 22⁠–55⁠–55⁠–11⁠: 2×5+5×5+5×1=402 \times 5 + 5 \times 5 + 5 \times 1 = 40⁠ משקלים, על פני 1313⁠ נוירונים בלבד.

    משוב לתשובה נכונה

    4040⁠ משקלים ועוד 5+5+1=115 + 5 + 1 = 11⁠ הטיות: 5151⁠ פרמטרים. “מודל של שבעים מיליארד פרמטרים” פירושו מספר כזה, רק גדול בהרבה.

    פתרון מלא

    1. משקלים: 4040⁠.
    2. הטיות: אחת לכל נוירון בשכבות הנסתרות ובפלט, 5+5+1=115 + 5 + 1 = 11⁠.
    3. 40+11=5140 + 11 = 51⁠.

    5353⁠ נותן הטיה גם לשני נוירוני הקלט, שרק מעבירים את הנתונים.

שיעור 3 מתוך 4 · כ־25 דקות

אימון רשת

איך רשת לומדת: הפסד שהאימון מקטין, ירידה במורד הגרדיאנט צעד אחר צעד, XOR שנוירון אחד לא יכול ללמוד, משימות קשות שלוקחות יותר זמן, והשאלה אם הרשת תצדק גם על נתונים חדשים.

לפתוח את השיעור

6 השלבים והתשובות שלהם
  1. שלב 1 מתוך 6

    לפתוח את השלב

    משקלים אקראיים

    תרגול · נבאו, ואז הסתכלו

    השאלה

    הרשת עוד לא אומנה, והמשקלים שלה אקראיים: היא צודקת בכחצי מהנקודות של פינות ה־XOR. כמה מהנקודות היא תסווג נכון אחרי 400 צעדי אימון?

    התשובה הנכונה

    • נכונה כמעט את כולן

    הגדרות, אפשרויות ומשוב

    הסצנה בשלב הזה

    צעדי אימון
    0קבוע
    נתונים
    פינות (XOR)קבוע
    רשת / גבול ההחלטה
    רשתקבוע

    האפשרויות

    • נכונה כמעט את כולן

    • שגויה עדיין כחצי: רשת לא יכולה ללמוד XOR

      טעות נפוצה: Thinks no neural network can learn XOR, since a single neuron cannot.

      משוב מהקטלוג

      נוירון בודד מפריד בין שתי קבוצות בקו ישר, ואת פינות ה־XOR אי אפשר להפריד בקו ישר אחד: זו הייתה הביקורת המפורסמת על הפרספטרון ב־1969. אבל רשת עם שכבות נסתרות משלבת כמה קווים לגבול מתעקל, ולומדת XOR בלי קושי. השכבות הנסתרות הן מה שנותן לרשת את הכוח.

    אחרי נעילת הניבוי הסצנה משתנה

    צעדי אימון
    400קבוע
    רשת / גבול ההחלטה
    גבול ההחלטהקבוע

    ואז הסצנה מראה: 100 · Neural: the share of the 80 data points the network classifies right, percent (as the board prints it, rounded)/nodes/net/outputs/accuracy

    ניבוי אף פעם לא נחשב כישלון: בכל מקרה הלומדים רואים את התוצאה ואת ההסבר.

    משוב לתשובה נכונה

    100%. מבט פנימה מראה את גבול ההחלטה: שני קווים שמתעקלים ומפרידים בין הפינות. נוירון אחד לבד לא היה מצליח; השכבות הנסתרות מצליחות.

    פתרון מלא

    1. נוירון בודד מפריד בקו ישר, ופינות ה־XOR לא נפרדות בקו ישר אחד.
    2. בשכבה נסתרת כל נוירון לומד קו משלו, והשכבה הבאה משלבת אותם.
    3. לכן הרשת לומדת גבול מתעקל ומסווגת נכון את כל הנקודות.
  2. שלב 2 מתוך 6

    לפתוח את השלב

    צעדי אימון

    תרגול · הגיעו למטרה

    השאלה

    אמנו את הרשת על שני אשכולות: הגדילו את צעדי אימון עד שהיא צודקת בכל 80 הנקודות, ולחצו על בדיקה.

    המטרה

    • 100 ± 0.01

      בתחילת השלב: 5

    הגדרות, אפשרויות ומשוב

    הסצנה בשלב הזה

    צעדי אימון
    0
    נתונים
    שני אשכולותקבוע
    רשת / גבול ההחלטה
    גבול ההחלטה
    נקרא מהסצנה בנקודה
    Neural: the share of the 80 data points the network classifies right, percent (as the board prints it, rounded)/nodes/net/outputs/accuracy

    הגדרה אחת שמגיעה למטרה

    צעדי אימון
    17

    משוב לתשובה נכונה

    שני אשכולות נפרדים בקו ישר, ולכן הרשת לומדת אותם מהר, בפחות מ־20 צעדים. ההפסד ממשיך לרדת גם אחרי זה: הרשת נעשית בטוחה יותר בתשובות שכבר נכונות.

    משוב לתשובה שגויה

    עוד לא. המשיכו לאמן.

    פתרון מלא

    1. כל צעד אימון מזיז כל משקל קצת בכיוון שמקטין את ההפסד.
    2. האשכולות נפרדים בקו ישר, משימה קלה.
    3. כ־20 צעדים מספיקים ל־100%; כל מספר גדול יותר עובד גם.
  3. שלב 3 מתוך 6

    לפתוח את השלב

    מה משתנה

    תרגול · בחרו

    השאלה

    בין צעד אימון אחד לבא, מה משתנה ברשת?

    התשובה הנכונה

    • נכונה המשקלים וההטיות

    הגדרות, אפשרויות ומשוב

    הסצנה בשלב הזה

    צעדי אימון
    60
    נתונים
    שני אשכולות
    רשת / גבול ההחלטה
    גבול ההחלטה

    האפשרויות

    מוצגות בסדר אקראי.

    • נכונה המשקלים וההטיות

    • שגויה הנקודות שהיא לומדת מהן

      טעות נפוצה: Thinks training changes the data or the shape of the network, rather than the weights.

      משוב מהקטלוג

      הנתונים והמבנה של הרשת קבועים לאורך כל האימון: אותן 80 נקודות, אותם 13 נוירונים. מה שמשתנה בכל צעד הם המשקלים וההטיות: כל אחד זז קצת בכיוון שמקטין את השגיאה. בסצנה רואים את זה בקישורים, שמשנים עובי וצבע ככל שהאימון מתקדם.

    • שגויה מספר הנוירונים והקישורים

      טעות נפוצה: Thinks training changes the data or the shape of the network, rather than the weights.

      משוב מהקטלוג

      הנתונים והמבנה של הרשת קבועים לאורך כל האימון: אותן 80 נקודות, אותם 13 נוירונים. מה שמשתנה בכל צעד הם המשקלים וההטיות: כל אחד זז קצת בכיוון שמקטין את השגיאה. בסצנה רואים את זה בקישורים, שמשנים עובי וצבע ככל שהאימון מתקדם.

    משוב לתשובה נכונה

    ירידה במורד הגרדיאנט: לכל משקל מחשבים כמה ההפסד היה משתנה אילו הוא היה זז מעט, ומזיזים אותו צעד קטן לכיוון שמקטין את ההפסד. כך כל 51 הפרמטרים זזים יחד, בכל צעד.

    פתרון מלא

    1. הנתונים קבועים: אותן 80 נקודות.
    2. המבנה קבוע: 13 נוירונים ו־40 קישורים.
    3. מה שהאימון מכוונן הם הפרמטרים: המשקלים וההטיות.
  4. שלב 4 מתוך 6

    לפתוח את השלב

    ההפסד

    תרגול · נבאו, ואז הסתכלו

    השאלה

    הרשת מתחילה ללמוד XOR, ובצעד 0 היא צודקת ב־55% מהנקודות. מה יקרה לאחוז הזה אחרי 20 צעדי אימון?

    התשובה הנכונה

    • נכונה הוא יכול לרדת לזמן מה, גם כשהרשת לומדת

    הגדרות, אפשרויות ומשוב

    הסצנה בשלב הזה

    צעדי אימון
    0קבוע
    נתונים
    פינות (XOR)קבוע
    רשת / גבול ההחלטה
    גבול ההחלטהקבוע

    האפשרויות

    • נכונה הוא יכול לרדת לזמן מה, גם כשהרשת לומדת

    • שגויה הוא יעלה: כל צעד משפר

      טעות נפוצה: Expects every training step to improve the share of answers the network gets right.

      משוב מהקטלוג

      האימון לא מנסה ישירות להגדיל את אחוז התשובות הנכונות; הוא מקטין את פונקציית ההפסד, מדד חלק שמודד כמה הרשת בטוחה בתשובות שגויות. ההפסד יורד כמעט בכל צעד, אבל אחוז הנכונים יכול לרדת לזמן מה, כשהרשת עוד מארגנת מחדש את המשקלים. ב־XOR הוא יורד מ־55% ל־41% לפני שהוא מטפס ל־100%.

    אחרי נעילת הניבוי הסצנה משתנה

    צעדי אימון
    20קבוע

    ואז הסצנה מראה: 41 · Neural: the share of the 80 data points the network classifies right, percent (as the board prints it, rounded)/nodes/net/outputs/accuracy

    ניבוי אף פעם לא נחשב כישלון: בכל מקרה הלומדים רואים את התוצאה ואת ההסבר.

    משוב לתשובה נכונה

    הוא יורד ל־41%, בזמן שההפסד יורד מ־0.7170.717⁠ ל־0.6890.689⁠. האימון משפר את ההפסד, והאחוז הנכון מתעדכן רק כשנקודות חוצות את הסף של 0.50.5⁠. אחרי 150 צעדים הרשת כבר ב־95%.

    פתרון מלא

    1. האימון מקטין את ההפסד, לא את מספר הטעויות ישירות.
    2. בהתחלה המשקלים זזים לאזור חדש, וחלק מהנקודות עוברות לצד הלא נכון של הסף.
    3. ההפסד ירד, ואחוז הנכונים ירד לזמן מה.
  5. שלב 5 מתוך 6

    לפתוח את השלב

    צורה קשה יותר

    תרגול · הגיעו למטרה

    השאלה

    עכשיו הנתונים הם טבעת: נקודות כחולות סביב עיגול של נקודות כתומות. הגדילו את צעדי אימון עד שהרשת צודקת לפחות ב־90% מהנקודות, ולחצו על בדיקה.

    המטרה

    • 95 ± 5

      בתחילת השלב: 30

    הגדרות, אפשרויות ומשוב

    הסצנה בשלב הזה

    צעדי אימון
    0
    נתונים
    טבעתקבוע
    רשת / גבול ההחלטה
    גבול ההחלטה
    נקרא מהסצנה בנקודה
    Neural: the share of the 80 data points the network classifies right, percent (as the board prints it, rounded)/nodes/net/outputs/accuracy

    הגדרה אחת שמגיעה למטרה

    צעדי אימון
    197

    משוב לתשובה נכונה

    הטבעת קשה יותר מהאשכולות: הגבול צריך להיסגר סביב המרכז, ולכן הרשת צריכה כ־200 צעדים. משימה קשה יותר דורשת יותר אימון.

    משוב לתשובה שגויה

    עוד לא. המשיכו לאמן; כאן זה לוקח יותר זמן.

    פתרון מלא

    1. צריך גבול סגור סביב המרכז, וכמה קווים ישרים משולבים יוצרים אותו.
    2. לרשת לוקח זמן לכוונן את חמשת הנוירונים של כל שכבה לכך.
    3. כ־200 צעדים נותנים 91%, ו־400 נותנים 100%.
  6. שלב 6 מתוך 6

    לפתוח את השלב

    נתונים חדשים

    תרגול · בחרו

    השאלה

    הרשת המאומנת צודקת בכל 80 נקודות האימון. האם היא תצדק גם בנקודות חדשות מאותו סוג?

    התשובה הנכונה

    • נכונה לא בהכרח: צריך לבדוק על נקודות שהיא לא ראתה

    הגדרות, אפשרויות ומשוב

    הסצנה בשלב הזה

    צעדי אימון
    400
    נתונים
    טבעת
    רשת / גבול ההחלטה
    גבול ההחלטה

    האפשרויות

    מוצגות בסדר אקראי.

    • נכונה לא בהכרח: צריך לבדוק על נקודות שהיא לא ראתה

    • שגויה כן: היא כבר צודקת ב־100%

      טעות נפוצה: Thinks a network that is right on all its training data will be right on new data too.

      משוב מהקטלוג

      הרשת נבחנה רק על הנקודות שעליהן התאמנה, ואותן היא יכלה גם לשנן. השאלה החשובה היא אם היא מכלילה: אם היא צודקת גם בנקודות חדשות. רשת גדולה מדי או מאומנת יותר מדי יכולה ללמוד את הרעש של הנתונים ולהיכשל על נתונים חדשים: זו התאמת יתר. לכן תמיד שומרים בצד נתונים שהרשת לא ראתה, ובודקים עליהם.

    משוב לתשובה נכונה

    כאן הגבול חלק והנתונים פשוטים, ולכן היא כנראה תכליל היטב, אבל את זה בודקים, לא מניחים. במערכות אמיתיות שומרים חלק מהנתונים כנתוני מבחן, ומודדים עליהם בלבד.

    פתרון מלא

    1. על נקודות האימון הרשת יכולה גם לשנן.
    2. הציון שחשוב הוא על נתונים חדשים: עד כמה היא מכלילה.
    3. לכן בודקים על נתונים שלא השתתפו באימון.

שיעור 4 מתוך 4 · כ־25 דקות

קשב במודל שפה

איך מודל שפה קורא וכותב: טוקנים כמספרים, ראש קשב שבוחר במה להתבונן, העתקה של מילה שהומצאה, וגלגל של הסתברויות לטוקן הבא שהטמפרטורה מחדדת או משטיחה.

לפתוח את השיעור

6 השלבים והתשובות שלהם
  1. שלב 1 מתוך 6

    לפתוח את השלב

    טוקנים

    תרגול · בחרו

    השאלה

    מה מודל שפה מקבל כשהוא “קורא” את המשפט שעל המדף?

    התשובה הנכונה

    • נכונה רצף של טוקנים, כל אחד מספר באוצר המילים, שהופך לווקטור

    הגדרות, אפשרויות ומשוב

    הסצנה בשלב הזה

    משפט
    The keys…
    הטוקן המתבונן
    8
    טמפרטורה
    1
    טוקנים / הטוקן הבא
    טוקניםקבוע

    האפשרויות

    מוצגות בסדר אקראי.

    • נכונה רצף של טוקנים, כל אחד מספר באוצר המילים, שהופך לווקטור

    • שגויה את האותיות, אחת אחרי השנייה

      טעות נפוצה: Thinks a language model reads letters or whole words, rather than tokens turned into numbers.

      משוב מהקטלוג

      מודל שפה לא רואה אותיות. הטקסט נחתך לטוקנים, מילים שלמות או חלקי מילים, ולכל טוקן מספר באוצר המילים, כמו שב־ASCII לכל תו מספר. כל מספר הופך לוקטור, רשימה של מספרים, ועליהם המודל מחשב. מילה חדשה, כמו zorblat, נחתכת לחלקים מוכרים, zor ו־blat.

    • שגויה את המשמעות של כל מילה, ממילון

      טעות נפוצה: Thinks a language model reads letters or whole words, rather than tokens turned into numbers.

      משוב מהקטלוג

      מודל שפה לא רואה אותיות. הטקסט נחתך לטוקנים, מילים שלמות או חלקי מילים, ולכל טוקן מספר באוצר המילים, כמו שב־ASCII לכל תו מספר. כל מספר הופך לוקטור, רשימה של מספרים, ועליהם המודל מחשב. מילה חדשה, כמו zorblat, נחתכת לחלקים מוכרים, zor ו־blat.

    משוב לתשובה נכונה

    כל אריח הוא טוקן, עם המספר שלו באוצר המילים, ומאחוריו עמודה של תאים מוארים, הווקטור שלו. מכאן והלאה הכול חשבון על מספרים, כמו בכל רשת עצבית.

    פתרון מלא

    1. הטקסט נחתך לטוקנים: מילים או חלקי מילים.
    2. לכל טוקן מספר קבוע באוצר המילים.
    3. כל מספר הופך לווקטור, והרשת מחשבת עליו.
  2. שלב 2 מתוך 6

    לפתוח את השלב

    קשב

    תרגול · נבאו, ואז הסתכלו

    השאלה

    אחרי “The keys to the cabinet in the hall” המודל צריך לבחור בין is ל־are. לאיזה טוקן קודם הטוקן hall ייתן הכי הרבה קשב?

    התשובה הנכונה

    • נכונה keys

    הגדרות, אפשרויות ומשוב

    הסצנה בשלב הזה

    משפט
    The keys…קבוע
    הטוקן המתבונן
    8קבוע
    טמפרטורה
    1
    טוקנים / הטוקן הבא
    טוקניםקבוע

    האפשרויות

    • נכונה keys

    • שגויה the, הטוקן שממש לפניו

      טעות נפוצה: Thinks a token attends mostly to the word just before it.

      משוב מהקטלוג

      הקשב לא נמדד במרחק. כל טוקן משקלל את כל הטוקנים שלפניו, ונותן הכי הרבה קשב למי שהכי עוזר לו לחזות את ההמשך, גם אם הוא רחוק. אחרי “The keys to the cabinet in the hall”, כדי לבחור בין is ל־are, צריך לדעת מה הנושא, ולכן hall מתבונן ב־keys, שש מילים אחורה.

    • שגויה cabinet, שם העצם הקרוב

      טעות נפוצה: Thinks a token attends mostly to the word just before it.

      משוב מהקטלוג

      הקשב לא נמדד במרחק. כל טוקן משקלל את כל הטוקנים שלפניו, ונותן הכי הרבה קשב למי שהכי עוזר לו לחזות את ההמשך, גם אם הוא רחוק. אחרי “The keys to the cabinet in the hall”, כדי לבחור בין is ל־are, צריך לדעת מה הנושא, ולכן hall מתבונן ב־keys, שש מילים אחורה.

    אחרי נעילת הניבוי הסצנה משתנה

    טוקנים / הטוקן הבא
    קשבקבוע

    ואז הסצנה מראה: 2 · The position (1–8) of the token it attends to most/nodes/rack/outputs/lookedAt

    ניבוי אף פעם לא נחשב כישלון: בכל מקרה הלומדים רואים את התוצאה ואת ההסבר.

    משוב לתשובה נכונה

    62% מהקשב הולכים ל־keys, הטוקן השני. הנושא של המשפט הוא המפתחות, ולכן הפועל יהיה are. הקשת העבה ביותר עוברת מעל שש מילים.

    פתרון מלא

    1. כדי להחליט בין יחיד לרבים, צריך את הנושא של המשפט.
    2. הנושא הוא keys; cabinet ו־hall הם רק חלק מתיאור המקום.
    3. לכן ראש קשב שלמד דקדוק מסתכל על keys, גם רחוק.
  3. שלב 3 מתוך 6

    לפתוח את השלב

    קשב חד

    תרגול · הגיעו למטרה

    השאלה

    מצאו משפט וטוקן מתבונן שבהם הטוקן נותן כ־80% מהקשב שלו לטוקן אחד בלבד, ולחצו על בדיקה.

    המטרה

    • 0.8 ± 0.05

      בתחילת השלב: 0.62

    הגדרות, אפשרויות ומשוב

    הסצנה בשלב הזה

    משפט
    The keys…
    הטוקן המתבונן
    8
    טמפרטורה
    1קבוע
    טוקנים / הטוקן הבא
    קשבקבוע
    נקרא מהסצנה בנקודה
    The largest share of attention the attending token gives one token, 0..1/nodes/rack/outputs/topWeight

    הגדרה אחת שמגיעה למטרה

    משפט
    My pet zorblat…
    הטוקן המתבונן
    8

    משוב לתשובה נכונה

    ב־“My pet zorblat sleeps. The zor” ה־zor השני נותן 80% מהקשב שלו ל־blat, הטוקן שבא אחרי ה־zor הראשון. כך המודל יודע להשלים מילה שהמציאו רגע לפני.

    משוב לתשובה שגויה

    עוד לא. ברוב המקומות הקשב מתפזר על כמה טוקנים.

    רמז

    חפשו מילה שמופיעה פעמיים.

    פתרון מלא

    1. קשב חד כזה הוא סימן להעתקה: הטוקן מחפש משהו מסוים.
    2. במשפט של zorblat הטוקן zor מופיע פעמיים.
    3. בחרו את המשפט My pet zorblat… ואת הטוקן המתבונן האחרון, 8.
  4. שלב 4 מתוך 6

    לפתוח את השלב

    העתקה

    תרגול · בחרו

    השאלה

    את המילה zorblat המציאו, ואף מודל לא ראה אותה באימון. איך המודל יודע שאחרי ה־zor השני יבוא blat?

    התשובה הנכונה

    • נכונה ראש קשב מוצא את ה־zor הקודם ומעתיק את מה שבא אחריו

    הגדרות, אפשרויות ומשוב

    הסצנה בשלב הזה

    משפט
    My pet zorblat…
    הטוקן המתבונן
    8
    טמפרטורה
    1
    טוקנים / הטוקן הבא
    קשב

    האפשרויות

    מוצגות בסדר אקראי.

    • נכונה ראש קשב מוצא את ה־zor הקודם ומעתיק את מה שבא אחריו

    • שגויה הוא ראה את המילה באימון, באיזה מקום ברשת

      טעות נפוצה: Thinks the model can only continue a made-up word by having met it in training.

      משוב מהקטלוג

      את zorblat אף מודל לא ראה באימון. אבל ראש קשב אחד למד דפוס כללי: “מצא את הפעם הקודמת שהטוקן הנוכחי הופיע, והסתכל במה שבא אחריו”. כש־zor מופיע שוב, הקשב קופץ ל־blat שאחרי ה־zor הראשון, והמודל מעתיק אותו. ראשים כאלה נקראים ראשי אינדוקציה, והם חלק ממה שנותן למודלים ללמוד מתוך הטקסט שלפניהם.

    • שגויה הוא מסתכל על הטוקן שממש לפניו, The

      טעות נפוצה: Thinks a token attends mostly to the word just before it.

      משוב מהקטלוג

      הקשב לא נמדד במרחק. כל טוקן משקלל את כל הטוקנים שלפניו, ונותן הכי הרבה קשב למי שהכי עוזר לו לחזות את ההמשך, גם אם הוא רחוק. אחרי “The keys to the cabinet in the hall”, כדי לבחור בין is ל־are, צריך לדעת מה הנושא, ולכן hall מתבונן ב־keys, שש מילים אחורה.

    משוב לתשובה נכונה

    זה ראש אינדוקציה: הוא למד באימון כלל כללי, “מה שבא אחרי זה בפעם הקודמת יבוא שוב”, ולא את המילה עצמה. כך מודל לומד מתוך הטקסט שלפניו.

    פתרון מלא

    1. המילה לא הייתה באימון, ולכן התשובה לא יכולה להגיע מזיכרון.
    2. היא נמצאת במשפט עצמו: zor ואחריו blat.
    3. הקשב קופץ ל־blat, והמודל מעתיק אותו.
  5. שלב 5 מתוך 6

    לפתוח את השלב

    הטוקן הבא

    תרגול · נבאו, ואז הסתכלו

    השאלה

    אחרי “The Eiffel Tower is in the city of” ל־Paris יש סיכוי של 88% בטמפרטורה 1. מה יקרה לסיכוי הזה כשנוריד את הטמפרטורה ל־0.2?

    התשובה הנכונה

    • נכונה הוא יעלה, כמעט ל־100%

    הגדרות, אפשרויות ומשוב

    הסצנה בשלב הזה

    משפט
    The Eiffel Tower…קבוע
    הטוקן המתבונן
    8קבוע
    טמפרטורה
    1קבוע
    טוקנים / הטוקן הבא
    הטוקן הבאקבוע

    האפשרויות

    • נכונה הוא יעלה, כמעט ל־100%

    • שגויה הוא יירד: המודל יהיה פחות בטוח

      טעות נפוצה: Thinks a lower temperature makes the model's choice more random.

      משוב מהקטלוג

      הטמפרטורה מותחת או משטיחה את ההסתברויות: כל הסתברות pp⁠ הופכת ל־p1/Tp^{1/T}⁠, ואז מנרמלים. בטמפרטורה נמוכה החזקה גדולה, והמועמד המוביל מקבל כמעט את כל ההסתברות: המודל צפוי וזהיר. בטמפרטורה גבוהה ההבדלים נמחקים, והגלגל נעצר גם על טוקנים נדירים: יצירתי יותר, ופרוע יותר.

    אחרי נעילת הניבוי הסצנה משתנה

    טמפרטורה
    0.2קבוע

    ואז הסצנה מראה: 1 · The probability of the likeliest next token at this temperature, 0..1/nodes/rack/outputs/pTop

    ניבוי אף פעם לא נחשב כישלון: בכל מקרה הלומדים רואים את התוצאה ואת ההסבר.

    משוב לתשובה נכונה

    בטמפרטורה 0.2 הסיכוי של Paris הוא כמעט 100%, והגלגל נעצר עליו תמיד. טמפרטורה נמוכה מתאימה לתשובות עובדתיות; גבוהה לסיפורים.

    פתרון מלא

    1. בטמפרטורה TT⁠ כל הסתברות pp⁠ הופכת ל־p1/Tp^{1/T}⁠, ואז מנרמלים.
    2. ב־T=0.2T = 0.2⁠ החזקה היא 55⁠: 0.885≈0.530.88^5 \approx 0.53⁠, אבל 0.035≈0.000000020.03^5 \approx 0.00000002⁠.
    3. אחרי נרמול Paris מקבל כמעט את הכול.
  6. שלב 6 מתוך 6

    לפתוח את השלב

    טמפרטורה

    תרגול · הגיעו למטרה

    השאלה

    אחרי “…in the hall” המועמד המוביל, are, מקבל 55%. שנו את הטמפרטורה עד שהוא מקבל כ־70%, ולחצו על בדיקה.

    המטרה

    • 0.7 ± 0.03

      בתחילת השלב: 0.55

    הגדרות, אפשרויות ומשוב

    הסצנה בשלב הזה

    משפט
    The keys…קבוע
    הטוקן המתבונן
    8קבוע
    טמפרטורה
    1
    טוקנים / הטוקן הבא
    הטוקן הבאקבוע
    נקרא מהסצנה בנקודה
    The probability of the likeliest next token at this temperature, 0..1/nodes/rack/outputs/pTop

    הגדרה אחת שמגיעה למטרה

    טמפרטורה
    0.75

    משוב לתשובה נכונה

    בכ־0.75–0.8. הורדה קטנה של הטמפרטורה מחדדת את ההתפלגות: המועמדים החזקים מתחזקים, והזנב הארוך של טוקנים נדירים כמעט נעלם.

    משוב לתשובה שגויה

    עוד לא. טמפרטורה נמוכה יותר מגדילה את הסיכוי של המוביל; גבוהה יותר מקטינה אותו.

    רמז

    כדי שהמוביל יקבל יותר, צריך מודל זהיר יותר.

    פתרון מלא

    1. ב־T=1T = 1⁠ ל־are יש 55%; צריך יותר, ולכן מורידים את TT⁠.
    2. ב־T=0.5T = 0.5⁠ הוא כבר ב־85%, יותר מדי.
    3. ביניהם, ב־T≈0.75T \approx 0.75⁠, הוא בכ־71%.

בכל היחידה · 15 טעויות נפוצות

קטלוג הטעויות הנפוצות

כל טעות נפוצה שהיחידה מזהה, בכמה מילים. פתחו טעות כדי לראות מה הלומדים קוראים כשהתשובה מתאימה לה, ואיפה היא נשאלת.

  • Thinks a model learned from noisy data recovers the true rule exactly.

    הלומדים קוראים

    המודל לומד רק מהדוגמאות שיש לו, ובדוגמאות יש רעש. עשרים מדידות שנוצרו מהכלל y=2+0.6xy = 2 + 0.6x⁠ ועוד רעש נותנות ישר רגרסיה קרוב, y^≈1.90+0.62x\hat y \approx 1.90 + 0.62x⁠, אבל לא זהה. ככל שיש יותר נתונים ופחות רעש, המודל מתקרב לכלל; בדיוק הוא מגיע אליו רק כשאין רעש בכלל.

    מזוהה בשאלות
  • Thinks a single outlier among many points cannot shift a fitted model.

    הלומדים קוראים

    הריבועים הקטנים ביותר מענישים טעות בריבוע: נקודה שרחוקה מהישר פי חמישה תורמת פי עשרים וחמישה לסכום. לכן ערך חריג אחד מושך את הישר אליו בכוח, וכאן הוא מוריד את השיפוע מ־0.620.62⁠ ל־0.470.47⁠. מודלים שלומדים מנתונים רגישים לנתונים שגויים, ולכן בודקים ומנקים אותם לפני האימון.

  • Thinks fitting a model always gives good predictions, even when the data has no pattern.

    הלומדים קוראים

    מודל יכול ללמוד רק דפוס שקיים בנתונים. כשאין קשר בין xx⁠ ל־yy⁠, ישר הרגרסיה יוצא כמעט אופקי, בגובה הממוצע, והשגיאה שלו כמעט שווה לפיזור סביב הממוצע: הוא לא חוזה טוב יותר מניחוש של הממוצע. אלגוריתם תמיד יחזיר תשובה, אבל זה לא אומר שהיא מועילה.

  • Predicts with the slope alone, leaving out the intercept.

    הלומדים קוראים

    ישר הוא y^=a+bx\hat y = a + bx⁠: שיפוע כפול xx⁠, ועוד נקודת החיתוך. 0.62×10=6.20.62 \times 10 = 6.2⁠ הוא רק השינוי מ־x=0x = 0⁠; הישר מתחיל בגובה 1.901.90⁠, ולכן הוא חוזה 1.90+6.2=8.11.90 + 6.2 = 8.1⁠.

  • Leaves the bias out of a neuron's weighted sum, or out of a count of its parameters.

    הלומדים קוראים

    נוירון מחשב z=w1x1+w2x2+bz = w_1 x_1 + w_2 x_2 + b⁠: הקלטים כפול המשקלים, ועוד ההטיה bb⁠. ההטיה היא כמו נקודת החיתוך של ישר: היא מזיזה את הסף שבו הנוירון “נדלק”. גם היא נלמדת באימון, ולכן היא נספרת עם הפרמטרים של הרשת.

  • Treats a negative input or weight as positive in a weighted sum.

    הלומדים קוראים

    במכפלה של קלט במשקל הסימנים חשובים: קלט שלילי כפול משקל חיובי נותן תרומה שלילית, שמורידה את הסכום. 0.5×(−1)=−0.50.5 \times (-1) = -0.5⁠, לא +0.5+0.5⁠. משקל שלילי פירושו “הקלט הזה נגד”: ככל שהוא גדול יותר, הנוירון פחות פעיל.

  • Counts the neurons when asked for the weights, which belong to the links between them.

    הלומדים קוראים

    משקל שייך לקישור בין שני נוירונים, לא לנוירון. כל נוירון בשכבה מחובר לכל נוירון בשכבה הבאה, ולכן מספר המשקלים בין שתי שכבות הוא המכפלה של הגדלים שלהן. ברשת 22⁠–55⁠–55⁠–11⁠: 2×5+5×5+5×1=402 \times 5 + 5 \times 5 + 5 \times 1 = 40⁠ משקלים, על פני 1313⁠ נוירונים בלבד.

  • Thinks no neural network can learn XOR, since a single neuron cannot.

    הלומדים קוראים

    נוירון בודד מפריד בין שתי קבוצות בקו ישר, ואת פינות ה־XOR אי אפשר להפריד בקו ישר אחד: זו הייתה הביקורת המפורסמת על הפרספטרון ב־1969. אבל רשת עם שכבות נסתרות משלבת כמה קווים לגבול מתעקל, ולומדת XOR בלי קושי. השכבות הנסתרות הן מה שנותן לרשת את הכוח.

  • Thinks training changes the data or the shape of the network, rather than the weights.

    הלומדים קוראים

    הנתונים והמבנה של הרשת קבועים לאורך כל האימון: אותן 80 נקודות, אותם 13 נוירונים. מה שמשתנה בכל צעד הם המשקלים וההטיות: כל אחד זז קצת בכיוון שמקטין את השגיאה. בסצנה רואים את זה בקישורים, שמשנים עובי וצבע ככל שהאימון מתקדם.

  • Expects every training step to improve the share of answers the network gets right.

    הלומדים קוראים

    האימון לא מנסה ישירות להגדיל את אחוז התשובות הנכונות; הוא מקטין את פונקציית ההפסד, מדד חלק שמודד כמה הרשת בטוחה בתשובות שגויות. ההפסד יורד כמעט בכל צעד, אבל אחוז הנכונים יכול לרדת לזמן מה, כשהרשת עוד מארגנת מחדש את המשקלים. ב־XOR הוא יורד מ־55% ל־41% לפני שהוא מטפס ל־100%.

  • Thinks a network that is right on all its training data will be right on new data too.

    הלומדים קוראים

    הרשת נבחנה רק על הנקודות שעליהן התאמנה, ואותן היא יכלה גם לשנן. השאלה החשובה היא אם היא מכלילה: אם היא צודקת גם בנקודות חדשות. רשת גדולה מדי או מאומנת יותר מדי יכולה ללמוד את הרעש של הנתונים ולהיכשל על נתונים חדשים: זו התאמת יתר. לכן תמיד שומרים בצד נתונים שהרשת לא ראתה, ובודקים עליהם.

  • Thinks a token attends mostly to the word just before it.

    הלומדים קוראים

    הקשב לא נמדד במרחק. כל טוקן משקלל את כל הטוקנים שלפניו, ונותן הכי הרבה קשב למי שהכי עוזר לו לחזות את ההמשך, גם אם הוא רחוק. אחרי “The keys to the cabinet in the hall”, כדי לבחור בין is ל־are, צריך לדעת מה הנושא, ולכן hall מתבונן ב־keys, שש מילים אחורה.

  • Thinks a language model reads letters or whole words, rather than tokens turned into numbers.

    הלומדים קוראים

    מודל שפה לא רואה אותיות. הטקסט נחתך לטוקנים, מילים שלמות או חלקי מילים, ולכל טוקן מספר באוצר המילים, כמו שב־ASCII לכל תו מספר. כל מספר הופך לוקטור, רשימה של מספרים, ועליהם המודל מחשב. מילה חדשה, כמו zorblat, נחתכת לחלקים מוכרים, zor ו־blat.

  • Thinks a lower temperature makes the model's choice more random.

    הלומדים קוראים

    הטמפרטורה מותחת או משטיחה את ההסתברויות: כל הסתברות pp⁠ הופכת ל־p1/Tp^{1/T}⁠, ואז מנרמלים. בטמפרטורה נמוכה החזקה גדולה, והמועמד המוביל מקבל כמעט את כל ההסתברות: המודל צפוי וזהיר. בטמפרטורה גבוהה ההבדלים נמחקים, והגלגל נעצר גם על טוקנים נדירים: יצירתי יותר, ופרוע יותר.

  • Thinks the model can only continue a made-up word by having met it in training.

    הלומדים קוראים

    את zorblat אף מודל לא ראה באימון. אבל ראש קשב אחד למד דפוס כללי: “מצא את הפעם הקודמת שהטוקן הנוכחי הופיע, והסתכל במה שבא אחריו”. כש־zor מופיע שוב, הקשב קופץ ל־blat שאחרי ה־zor הראשון, והמודל מעתיק אותו. ראשים כאלה נקראים ראשי אינדוקציה, והם חלק ממה שנותן למודלים ללמוד מתוך הטקסט שלפניהם.

תוכן העניינים