今天学了什么
感知机可以先直觉地看作一个“带权投票器”:每个输入都有不同票重,加权总分越过阈值时输出 1,否则输出 0。
核心概念
对输入 $x_1, x_2, \ldots, x_n$,先计算加权和:
$$ z = \sum_{i=1}^{n} w_i x_i + b $$再通过阶跃函数得到输出:
$$ y = \begin{cases} 1, & z > 0 \\ 0, & z \le 0 \end{cases} $$这里的 $w_i$ 决定每个输入的重要程度,$b$ 用来平移决策边界。
我的理解
类比里的“投票”只解释了加权求和,不代表感知机真的理解每张票。准确地说,单层感知机是在输入空间中寻找一个线性决策边界。
| 逻辑门 | 单层感知机能否表示 | 原因 |
|---|---|---|
| AND | 能 | 两类样本线性可分 |
| OR | 能 | 两类样本线性可分 |
| XOR | 不能 | 无法用一条直线分开 |
代码 / 实验
def and_gate(x1: int, x2: int) -> int:
weights = (0.5, 0.5)
bias = -0.7
score = x1 * weights[0] + x2 * weights[1] + bias
return int(score > 0)
这个例子验证的是前向计算,不是训练过程;权重和偏置仍然是手工选择的。
我之前理解错的地方
“感知机能实现逻辑门”不等于“一层感知机能实现任意逻辑”。XOR 正好暴露了单层线性模型的边界。
总结
感知机最重要的价值不是功能强,而是把神经网络的三个基本零件摆在桌面上:输入、参数和非线性输出。
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