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第560章 用一个故事解释复合函数(1 / 2)

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故事:魔法药水与复合函数

在一个神秘的魔法王国里,住着一位炼金术士——艾尔文。他以调制强效魔法药水闻名。国王听说后,派人请他进宫,希望他能调制出一种**“超凡智慧药水”**,让王子变得更加聪明。

艾尔文答应了,但他告诉国王:“陛下,智慧药水不能直接炼成,它需要经过多个步骤,不同的原料必须先进行变化,再融合,才能得到最终的效果。”

第一步:魔法草药的提炼

艾尔文说:“首先,我们需要从森林里采摘一种名叫**‘星辰草’**的神秘草药。这种草药本身不能直接提高智慧,但如果用特殊的方法提炼,就能获得一种能量液体。”

他把采集的草药()放入炼金炉中,经过加热、搅拌、过滤,最终得到一种浓缩的魔法精华()。

数学表示:

(草药 经过提炼函数 ,得到魔法精华 )

第二步:魔法精华的转化

艾尔文接着说:“魔法精华还不能直接用,我们需要再加入龙血石粉末,使它产生化学变化,从而变成一种神经强化液。”

他将魔法精华 倒入瓶中,加入龙血石粉末,使其发生剧烈反应,最终生成了一种强效药剂 。

数学表示:

(魔法精华 经过转化函数 ,得到最终药水 )

第三步:喝下药水,智慧倍增

王子按照艾尔文的指示,喝下药水,顿时感觉头脑清晰,思维敏捷,能够瞬间解出复杂的数学问题!

国王惊喜地问:“艾尔文,你是如何计算出这个魔法的?”

艾尔文微笑道:“这就是复合函数的奥秘。”

完整的数学表达:

解释:

? 先用 提取魔法精华(第一步)。

? 再用 将魔法精华转化为智慧药水(第二步)。

? 最终的智慧效果 取决于 星辰草的品质 ,但它是经过多个步骤转换得出的。

故事寓意

1. 复合函数就像炼制药水的过程,需要先经过一层处理,再进行下一层加工,最终得到想要的效果。

2. 在数学上,复合函数 代表一个函数的输出,作为另一个函数的输入。

3. 在神经网络中,每一层神经元都相当于一个函数,数据一层层传递,相当于不断进行复合计算,最终得到预测结果。

国王感叹道:“原来如此!这就是魔法世界的数学秘密!”

艾尔文笑道:“这不仅是魔法的秘密,也是数学的智慧。”

复合函数在 AI 中的意义

在人工智能(AI),特别是深度学习(deep Learng)中,复合函数是整个模型的核心结构。神经网络的计算过程本质上就是一系列复合函数的嵌套,它决定了输入如何被逐层转换,最终得到模型的预测输出。

1. 神经网络是复合函数的堆叠

我们可以把一个**深度神经网络(dNN)**看作是多个函数的复合。例如,一个典型的神经网络从输入到输出的计算过程如下:

? :第一层的计算(比如线性变换 + 激活函数)

? :第二层的计算

? :最终输出层

这和复合函数 的概念完全一致,只不过在神经网络中,有更多层的嵌套。

类比故事:AI 也是在“炼制智慧药水”

就像炼金术士艾尔文用多层处理的方法炼制智慧药水一样,AI 也需要一层一层地处理信息:

? 第一层:从原始数据中提取基本特征(类似于提取魔法精华)

? 中间层:进一步转换特征,使其更具意义(类似于化学转化)

? 最终层:输出结果,例如预测类别或数值(类似

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