階躍函數,是一旦超越閥值就會導致階躍函數啟動,就像考試不及格,就會遇到,單打或者雙打,要麼混合雙打。
但打得多了就會免疫,出現抗藥性,結果就是社會解決。
所以一旦遇到閥值,就會應急響應,或者觸發更高一級的應急響應。
故事比喻︰國王的命令與戰鼓階躍函數)
在古代的一個王國里,軍隊駐扎在城堡外,等待國王的命令。如果國王敲響戰鼓,士兵們就會立刻出發參戰;如果戰鼓不響,士兵們就原地待命,不會行動。
這個決策機制非常簡單︰
? 如果戰鼓響了信號達到標準),全軍立刻行動。
? 如果戰鼓沒響信號沒達到標準),全軍保持靜止。
這就像 ai 里的“階躍函數”step function)——一個完全“開”或“關”的機制!
階躍函數的核心特點︰要麼 0,要麼 1
在 ai 里的神經網絡中,階躍函數的作用就像“戰鼓”——它決定神經元是否激活︰
1. 計算軍隊狀態輸入信號加權求和)
? 如果敵軍逼近,傳令官會計算當前的威脅等級相當于輸入加權求和)。
? 比如︰
? 少量敵人 = 40 分沒有足夠危險)。
? 大批敵人 = 80 分危險迫近!)。
? 敵軍壓境 = 100 分必須立刻行動!)。
比喻︰ 這個威脅等級就像神經網絡的輸入信號,每個因素都有不同的權重。
2. 戰鼓階躍函數的閾值判定)
? 如果威脅等級 ≧ 50 分,國王敲響戰鼓,士兵立刻出發輸出 1)。
? 如果威脅等級 < 50 分,戰鼓保持沉默,士兵繼續駐扎輸出 0)。
比喻︰ 這個“50 分”就是階躍函數的閾值,如果輸入信號高于閾值,神經元就激活輸出 1);否則神經元保持沉默輸出 0)。
3. 只有兩個狀態︰要麼出戰,要麼待命0 或 1)
階躍函數不管敵軍是 51 分還是 100 分,一旦超過 50 分,就立刻全軍出動,不會有“部分行動”的情況。
比喻︰ 這和傳統的開關按鈕一樣,要麼開1),要麼關0),中間沒有過渡狀態。
另一種比喻︰電燈開關
想象一個房間里的電燈開關︰
? 按下開關,燈亮輸出 1)。
? 松開開關,燈滅輸出 0)。
比喻︰
? 階躍函數就像這個電燈開關,要麼開,要麼關,沒有中間亮度調節。
? 如果輸入電壓超過某個值閾值),燈就會亮神經元激活);否則燈就不會亮神經元不激活)。
結論︰階躍函數的關鍵作用
它是最簡單的激活函數,要麼 0不激活),要麼 1激活)。
它的“閾值”決定了神經元是否工作,就像戰鼓、開關或門禁系統。
雖然它很簡單,但因為不能區分不同程度的輸入,現在通常被更平滑的函數如 sigoid 和 reu)取代。
思考︰在現實生活中,還有哪些決策機制符合“階躍函數”的特點?
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