Как научиться измерять


Как измерять микрометром правильно пошаговое обучение

При работе часто появляется потребность высокоточного измерения толщины стенок деталей, что сделать можно при наличии узкоспециализированного инструмента. К таковым инструментам относится микрометр, имеющий много общего со штангенциркулем. Однако этот прибор имеет свои технические особенности, поэтому как пользоваться микрометром, знают далеко не многие мастера, имеющие в распоряжении соответствующий измерительный инструмент.

Конструкция прибора и как он работает

Микрометр МК относится к категории измерительных инструментов, предназначенных для проведения высокоточных замеров. Высокая точность измерений обеспечивается конструкцией рассматриваемого инструмента. К основным составляющим частям этого измерительного прибора относятся:

  1. Скоба или дужка, имеющая С-образную конструкцию
  2. Стебель — измерительная часть, на которой находится шкала
  3. Рабочая часть, состоящая из пятки и шпинделя

Если взять в руки микрометр впервые, то возникает вопрос, как ним надо правильно пользоваться. Ведь внешне прибор хотя и имеет простую конструкцию, но при попытке измерить что-либо, возникает много трудностей. Чтобы произвести правильные измерения микрометром, надо разобраться с его устройством и принципом работы детально.

Работа измерителя заключается в перемещении подвижного винта, который соединен с измерительной осью. Перемещение винта способствует его отклонению от нулевой отметки. Для выявления показаний размеров детали, на стебле прибора имеется шкала, цена деления которой составляет 0,5 мм, что зависит от точности микрометра.

Чтобы разобраться, как надо пользоваться микрометром, требуется научиться читать шкалу этого инструмента. Как и со шкалой штангенциркуля, для снятия замеров микрометром, требуется соответствующий подход. Для этого прибор оснащен двумя шкалами:

  • Неподвижная или основная — расположена на стебле, и ее еще называют круговой. Неподвижная шкала имеет разметку, шаг деления которой составляет 1 мм между большими рисками и 0,5 мм между большой и малой
  • Подвижная или крутящаяся (нониусная) — происходит исчисление доли миллиметра. Для уточнения размера детали, понадобится сложить полученные результаты на подвижной и неподвижной части

Это интересно! Подвижный барабан имеет 50 делений, а один оборот его соответствует значению в 0,5 мм.

На торцевой части рассматриваемого инструмента находится трещотка, которая предназначена для того, чтобы исключить повреждение измеряемой детали. При соприкосновении подвижного шпинделя с измеряемой деталью, происходит прокручивание трещотки. Это прокручивание и есть сигналом о том, что можно производить измерения. Перед тем, как научиться измерять микрометрами, требуется разобраться с их видами. Знать виды микрометров надо, чтобы выбрать инструмент для соответствующих измерительных работ.

Виды измерителей и их назначение

Рассматриваемые виды измерительных устройств классифицируются по такому признаку, как цель измерений. Если возникла потребность воспользоваться рассматриваемым инструментом, то в материале подробно описана инструкция. Кто только собирается приобрести инструмент, должен знать о том, что они бывают разными. По поставленным техhttps://cylinder.com.ua/instrumenty/izmeritelnyy_instrumentнологическим задачам понадобится выбрать инструмент для проведения замеров. Если в наличии прибора нет, то купить микрометр можно в Цилиндре. Кроме разных производителей, модели которых представлены в интернет магазине, в каталоге есть также много видов устройств, и чтобы выбрать, надо разобраться с их классификацией.

Какие микрометры бывают по типу индикации

Индикатор или способ выявления показаний инструмента может выполняться по-разному. В зависимости от модели прибора, они бывают следующих видов:

  1. Аналоговые — это самые простые устройства, которые у многих мастеров остались еще с советских времен. Сегодня такие устройства также можно приобрести, к примеру, в интернет магазине Цилиндр. Они имеют простую конструкцию, что является главным и непосредственным достоинством. Простота отражается на долговечности измерительного инструмента. К числу достоинств относится цена, составляющая от 250 гривен в Цилиндре. Есть и недостаток у аналоговых микрометров — это трудности измерений, но и с этим можно справиться, если научиться работать прибором
  2. Стрелочные, часовые или рычажные — усовершенствованная модель аналоговых устройств, которые в конструкции имеют дополнительно шкалу со стрелочным указателем. Это облегчает применение измерительного МК, так как показания отображаются на шкале за счет перемещения стрелки. Их недостаток в том, что достаточно прибор уронить, чтобы он вышел из строя. Стоят стрелочные устройства дороже аналоговых, поэтому стоит ли покупать такой инструмент, зависит от предпочтений
  3. Цифровые — научиться пользоваться этими устройствами проще всего, так как показания указываются непосредственно на дисплее. Однако главное достоинство цифровых измерителей не в простоте применения, а высокой точности, так как они позволяют получать информацию с точностью до сотых и даже тысячных долей миллиметров. При этом стоят они в 2-3 раза дороже стрелочных, и также выходят из строя, если уронить их. Покупать цифровые модели рационально только в таких случаях, когда приходится проводить измерения в больших объемах, а также при необходимости получения результатов с высокой точностью
  4. Лазерные — это самые современные модели, работа которых связана с анализом лазерного луча. При помощи специального фотоэлемента выполняется расчет разницы отклонения луча, и уже готовые данные выводятся на дисплей. Применяются они преимущественно в контрольно-измерительных лабораториях, когда важна максимальная точность конечных сведений. В быту практически не применяются, так как стоят достаточно дорого, а также требуют бережного ухода

Если на аналоговых и стрелочных приборах время получения результатов зависит от самого пользователя, так как показания выявляются вручную, то на цифровых и лазерных это происходит в автоматическом режиме. Время автоматического измерения длится несколько секунд, и после пользователь может использовать полученные сведения в своих целях.

Какими бывают микрометры по области применения

Микрометры принадлежат к категории узкоспециализированных измерительных инструментов, которые нашли свое применение в разных сферах, где важна высокая точность. В зависимости от деталей, которые необходимо измерить, рассматриваемые приборы бывают следующих видов:

  1. Гладкие — обычный механический измеритель, которым выполняются работы по выявлению размеров круглых и плоских деталей. Обычно применяется для уточнения точного диаметра детали, а также его сечения
  2. Зубомер — вид механического микрометра, оснащенный конусообразными насадками, за счет которых можно померять ширину паза или размер зубьев
  3. Измеритель для труб — узкоспециализированный вид, предназначенный для снятия замеров неровной и бугристой поверхности на трубах
  4. Толщиномер — измеритель для выявления точных показаний толщины листовых материалов
  5. Универсальные приборы — имеют функцию замены насадок, что позволяет использовать один инструмент для измерения разных видов деталей. Их главный недостаток в том, что способность смены насадок влияет на качество проводимых измерений
  6. Проволочные — узкоспециализированный прибор, главное назначение которого в том, чтобы уточнять размеры проволочных деталей, а также шариков из подшипников
  7. Призматический прибор — свое название инструмент получил за счет специфической конструкции в виде призмы. Применяется устройство для выявления диаметра лезвия и ножей
  8. Канавочный — имеет специальный щуп для измерения глубины канавок. Щуп утапливается в канавке, размер которой надо узнать, и производятся соответствующие измерения
  9. Резьбовые устройства — имеются специальные насадки, которые размещаются в конструкции резьбового соединителя. Одна часть насадки имеет острый наконечник, а вторая в виде паза. Приборы позволяют замерять метрические и дюймовые типы резьбы
  10. Двухшкальный микрометр — конструктивно имеет вид двойного микрометра, который предназначен для уточнения размеров деталей сложных форм и конструкций
  11. Приборы для измерения горячего проката — инструмент для измерения толщины проката при его прохождении через щипцы. Устройство оснащено специальным колесом, на котором имеется специальная разметка
  12. Нутрометр — используется для контроля внутреннего диаметра вытачиваемых деталей

Обычно из всех видов приборов, в хозяйстве используется не более двух. Перед тем, как начинать применение инструмента с целью проведения измерений, его следует откалибровать. Что такое калибровка, зачем она нужна и как проверяется измеритель на точность показаний, выясним подробно.

Калибровка микрометра и его точность

Перед каждым применением рассматриваемый тип инструмента нуждается в настройке. Эта настройка связана с тем, что измеритель следует выставить на точность измерений. Чтобы разобраться в вопросе о том, что прибор настроен правильно, понадобится выполнить такие манипуляции:

  1. Удалить с поверхности губок загрязнения и остатки деталей. Для этого используется исключительно тонкий лист бумаги, но никак не наждачная бумага или камень. Инструкция по очистке поверхности губок микрометра имеет следующий вид — сначала надо расположить лист бумаги между губками, и свести их, а затем аккуратно и медленно извлечь его так, чтобы он не порвался
  2. Воспользоваться эталонными образцами, чтобы узнать точность показаний. Эталонный образец представляет собой прямоугольную стальную деталь, на которой указывается точный ее размер. Установив эту деталь между губками, по показаниям выявляется совпадение измерений
  3. Проверка исправности — это относится к стрелочным и цифровым измерителям. В стрелочных устройствах из строя может выйти указатель, а на цифровых разрядиться батарейка

После проверочных манипуляций инструмента, можно приступать к измерительным процедурам. Чтобы измерить деталь микрометром, не обязательно для этого обращаться к специалистам. Надо научиться пользоваться этим узкоспециализированным устройством, тем более, если он имеется в хозяйстве.

Инструкция по применению инструмента — выставляем прибор на ноль

Чтобы произвести необходимые измерительные манипуляции, следует первоначально инструмент установить на ноль. Установка нуля нужна, чтобы получить максимально-точные измерения. Как выставить микрометр на ноль, знают не многие, поэтому имеется инструкция:

  1. Очистить поверхность лапок с помощью листа бумаги
  2. Свести лапки прибора до упора
  3. Зажать фиксирующий винт
  4. Риски на шкале должны совпадать с нулевой отметкой
  5. Если они не совпадают, тогда при помощи стебля необходимо произвести настройку, воспользовавшись специальным ключом. Такой настроечный ключ прилагается к инструментам

Настройка проводится до момента, пока не будет совпадение рисок с нулевой отметкой. Только после этого можно приступать к проведению измерительных манипуляций. Если в комплектации нет ключа, тогда для настройки ноля понадобится открутить крепление трещотки, затем отцентрировать накатку до момента совмещения с «0». Чтобы зафиксировать в таком положении, нужно закрутить трещотку. После этого прибор готов к работе, и можно перейти на стадию обучения, как надо пользоваться микрометром.

Учимся проводить измерения микрометром правильно пошаговая инструкция

Сложности при измерительных манипуляциях возникают не при установке ноля, а при считывании показаний. Как зафиксировать деталь и уточнить ее размеры, разобраться сможет каждый, а вот считать полученные размеры — это дело требует соответствующего подхода. Как происходит процедура измерения при помощи микрометра, выясним подробно:

  1. Для начала надо понимать, что неподвижная шкала, которая имеет вертикальное расположение, является основной. Вторая подвижная шкала является дополнительной, и она нужна для того, чтобы определить сотые доли миллиметров. Зная основу, можно приступать к проведению замеров
  2. Неподвижная вертикальная шкала разделена прямой (нулевой линией). Значения, которые находятся ниже этой линии, являются основными. Риски сверху линии — это десятые доли миллиметров, которые указываются после запятой.
  3. Значения на подвижной шкале являются сотыми, и их необходимо сложить с полученными данными, которые находятся выше нулевой отметки
  4. Теперь приступаем к измерениям. После фиксации измеряемой детали в губках прибора, следует произвести расчет. Сначала выясняется целое число на основной шкале снизу. Для этого ниже приведен пример, по которому будет ориентироваться для уточнения размера
  5. По первой схеме видно, что для начала уточняем целое число, которое равно значению «9». Это значит, что деталь имеет толщину 9 мм. Далее выясняем значения после запятой, то есть сотые доли
  6. Смотрим на верхнюю шкалу неподвижного основания. Если после целого числа в нижней части сверху нет риски, значит сразу надо переходить к выявлению показаний на подвижной шкале. На рисунке это значение составляет 0,36 мм. В итоге получается, что значение равно 9,36 мм
  7. Если же на неподвижной шкале сверху есть риска после целого числа снизу, значит прибавляется к значению 0,5 мм. В итоге получаем значение следующей величины 9,86 мм

Принцип расчетов простой и незамысловатый. Главное понимать принцип проведения измерительных действий. Если вместо аналогового прибора применяется стрелочный, тогда принцип измерительных манипуляций имеет следующий вид:

  • Сначала выявляется целое число по показанию стрелки микрометра
  • Затем по нониусной шкале определяются сотые доли миллиметров

Однако самым простым в применении является цифровой или электронный измеритель. Он результаты показывает автоматически после расположения детали между губками. Цифровой микрометр позволяет вычислить не только сотые, но и тысячные доли миллиметров.

Это интересно! На стрелочных приборах имеется регулятор, при помощи которого стрелка устанавливается на ноль.

Об уходе за измерительным инструментом

Приборы отличаются не только по индикации показаний и сфере их применения, но еще и по таким критериям, как погрешности или точность, цена деления (шаг деления), а также размер МК. Это косвенные параметры, которые надо учитывать еще на этапе выбора измерительного устройства. Погрешность влияет на точность конечных показаний, поэтому чем больше величина, тем менее точный получается результат. Цена деления шкалы влияет на принцип исчисления измерений. Выше представлен пример, в котором используется МК, имеющий основную шкалу 1 мм и нониусную — 0,1 мм. Размер инструмента влияет на возможность измерения соответствующих деталей, то есть мелкие или крупные.

Зная особенности, виды и принципы проведения измерений, остается незакрытым вопрос о том, как правильно ухаживать за инструментом. Срок службы его напрямую зависит от качества эксплуатации и хранения. Внутреннюю подвижную часть МК рекомендуется смазывать машинным маслом или солидолом. Вначале измерительных действий следует протереть губки, а также устанавливать устройство на ноль. Хранить его следует с соблюдением следующих условий:

  1. Хранить в специальном контейнере, с которыми поставляются инструменты
  2. Он должен лежать в помещении с низкой влажностью, чтобы исключить возникновение коррозионных процессов
  3. Не допускать падения прибора, так как он может выйти из строя

Рассмотрев особенности хранения и эксплуатации микрометра остается решить, где покупать микрометры. Для этого есть много вариантов — пойти в магазин или посетить каталог интернет магазинов.

Где можно купить микрометры от производителей

Если предпочитаете покупать в интернет-магазинах, тогда много видов моделей микрометров есть в Цилиндре. Обращаясь к сайту Цилиндра, вы сможете не только купить микрометр по ценам от производителей, но еще и научиться пользоваться этим непростым измерителем. Каталог интернет магазина каждый день расширяется, что дает возможность покупателям выбирать товар среди большого количества.

Кратно надо упомянуть о достоинствах, которые получают покупатели, приобретая микрометры и прочие товары в интернет магазине Цилиндр:

  • Цены — искать в Украине стоимость ниже, чем в Цилиндре, просто бесполезно
  • Качество — сотрудничаем только с проверенными и надежными производителями и поставщиками, которые предоставляют гарантию на свои товары
  • Оперативность — доставляем заказ быстро. В день заказа формируем и отправляем посылку
  • Возможности — доставка выполняется популярными транспортными компаниями Украины
  • Комфорт — на сайте действуют бонусные программы, с которыми каждая покупка станет еще более выгодной и экономной

Без сомнений покупать микрометр лучше в Цилиндре, поэтому при выборе надо ознакомиться с техническими параметрами инструмента. С надежным измерительным прибором можно выполнить любые измерения без каких-либо трудностей.

обучаемости: как ее измерить?

Любая компания может требовать от сотрудников, обладающих фундаментальными знаниями, высокого уровня обучаемости. Чтобы определить спрос на гибкость обучения для каждой должности, отрасли и организации, мы разработали ‘Mercer | Матрица гибкости обучения Mettl. ' Эту матрицу можно использовать для категоризации рабочих ролей, отраслей и организаций на основе их требований к гибкости обучения. В соответствии с этой Матрицей мы выделили четыре категории обучаемости, основанные на различных перестановках и комбинациях способности к обучению и намерения учиться.Есть четыре типа: средний, энтузиазм, скрытый и высокий потенциал.

Mercer | Mattl's Learning Agility Matrix - это матрица, которая измеряет обучаемость человека / организации и предоставляет действенные идеи, необходимые для повышения эффективности и продуктивности организации .

Средний учащийся

Кто такой средний ученик?

Средний учащийся - это человек, обладающий средним уровнем как подвижного интеллекта (способностей), так и поведенческих черт, поддерживающих мышление (намерение) обучения Agile

Когда вам нужен средний ученик?

Должность, отрасль или организация требуют учеников среднего уровня, если работа требует выполнения рутинных, не новаторских и простых задач.

например, Ввод данных, KPO / BPO

Учащиеся с энтузиазмом

Кто такой ученик с энтузиазмом?

Активный ученик - это человек, имеющий средний уровень подвижного интеллекта (способностей) и уровень поведенческих навыков выше среднего , который поддерживает мышление (намерение) обучения Agile

Когда вам нужен активный ученик?

Должность, отрасль или организация требуют увлеченных учеников, если они связаны с выполнением работы, требующей творчества, навыков работы с людьми, энтузиазма, опыта в своих областях и новаторского мыслительного процесса.

например, Журналистика, СМИ и развлечения, Фотография

Скрытые ученики

Кто такие скрытые ученики?

Скрытый учащийся - это человек, имеющий на выше среднего уровень подвижного интеллекта (способности) и средний уровень поведенческих черт , который поддерживает мышление (намерение) обучения гибкости

Когда вам нужен скрытый ученик?

Должность, отрасль или организация требуют скрытых учащихся, если они включают выполнение работы, требующей внимания к деталям, сосредоточенности и настойчивости, выполнение сложных рутинных задач и сильных когнитивных способностей.

например, бухгалтерский учет, банковское дело

Высокопотенциальные ученики

Кто такой высокий потенциал ученика?

Высокий потенциал - это человек, имеющий как очень высокий уровень гибкого интеллекта (способности), так и поведенческие черты , которые поддерживают мышление гибкого обучения (намерение).

Когда вам нужен ученик с высоким потенциалом?

Должностная роль, отрасль или организация требуют от обучаемых с высоким потенциалом, если они включают выполнение работы, требующей очень сильных межличностных, когнитивных, аналитических навыков, навыков решения проблем, логического мышления и принятия решений.Высокие возможности требуются, когда характер работы очень сложен, нов и связан с высокими ставками.

например, CXO и руководящие должности, торговля на фондовом рынке, консультант по вопросам управления

Learning Agility - это мета-концепция, отражающая совокупность когнитивных способностей и поведенческих предрасположенностей человека. Результаты High Learning Agility включают в себя способность плавного перехода между разными ролями в соответствии с требованиями роли / компании, наличие высокого потенциала для карьерного роста и повышение производительности труда за счет постоянного добавления новых навыков и знаний.

.

показателей для оценки алгоритма машинного обучения | Адитья Мишра

Оценка алгоритма машинного обучения - важная часть любого проекта. Ваша модель может дать удовлетворительные результаты при оценке с использованием показателя , например, precision_score , но может дать плохие результаты при сравнении с другими показателями, такими как logarithmic_loss или любой другой такой метрикой. В большинстве случаев мы используем точность классификации для измерения производительности нашей модели, однако этого недостаточно, чтобы по-настоящему судить о нашей модели.В этом посте мы рассмотрим различные типы доступных оценочных показателей.

Точность классификации

Логарифмическая потеря

Матрица неточностей

Площадь под кривой

Оценка F1

Средняя абсолютная ошибка

Среднеквадратическая ошибка

Точность классификации - это то, что мы обычно подразумеваем, когда используем термин точность. Это отношение количества правильных прогнозов к общему количеству входных выборок.

Работает хорошо только при равном количестве образцов, принадлежащих каждому классу.

Например, предположим, что в нашем обучающем наборе 98% образцов класса A и 2% образцов класса B. Тогда наша модель может легко получить 98% точности обучения , просто предсказав каждую обучающую выборку, принадлежащую классу A.

Когда та же модель тестируется на тестовом наборе с 60% выборок класса A и 40% выборок класса B, тогда точность теста упадет до 60%. Классификация Точность велика, но дает нам ложное представление о достижении высокой точности.

Настоящая проблема возникает, когда цена ошибочной классификации образцов второстепенного класса очень высока. Если мы имеем дело с редким, но смертельным заболеванием, цена невозможности диагностировать болезнь у больного человека намного выше, чем стоимость отправки здорового человека на дополнительные анализы.

Logarithmic Loss or Log Loss, работает, наказывая ложные классификации. Он хорошо подходит для мультиклассовой классификации. При работе с Log Loss классификатор должен присвоить вероятность каждому классу для всех выборок.Предположим, имеется N выборок, принадлежащих M классам, тогда логические потери рассчитываются следующим образом:

, где

y_ij, указывает, принадлежит ли выборка i к классу j или нет

p_ij, указывает вероятность того, что выборка i принадлежит к class j

Log Loss не имеет верхней границы и существует в диапазоне [0, ∞). Значение Log Loss, близкое к 0, указывает на более высокую точность, тогда как если Log Loss отличается от 0, это указывает на более низкую точность.

В целом минимизация потерь журнала дает большую точность для классификатора.

Матрица путаницы, как следует из названия, дает нам матрицу в качестве выходных данных и описывает полную производительность модели.

Предположим, у нас есть проблема с двоичной классификацией. У нас есть образцы, относящиеся к двум классам: ДА или НЕТ. Кроме того, у нас есть собственный классификатор, который предсказывает класс для заданной входной выборки. Тестируя нашу модель на 165 образцах, мы получаем следующий результат.

Матрица неточностей

Есть 4 важных термина:

  • Истинные положительные результаты : Случаи, в которых мы предсказали ДА, и фактический результат также был ДА.
  • True Negatives : Случаи, в которых мы предсказали НЕТ, а фактический результат был НЕТ.
  • Ложные срабатывания : Случаи, в которых мы предсказали ДА, а фактический результат был НЕТ.
  • Ложноотрицательные : Случаи, в которых мы предсказали НЕТ, а фактический результат был ДА.

Точность матрицы можно рассчитать, взяв среднее значение из значений, лежащих на «главной диагонали» , т.е.

Матрица неточностей

образует основу для других типов показателей.

Площадь под кривой (AUC) - один из наиболее широко используемых показателей для оценки. Он используется для задачи двоичной классификации. AUC классификатора равна вероятности того, что классификатор ранжирует случайно выбранный положительный пример выше, чем случайно выбранный отрицательный пример. Прежде чем определять AUC , давайте разберемся с двумя основными терминами:

  • Истинная положительная скорость (чувствительность) : Истинная положительная скорость определяется как TP / (FN + TP) .Истинная положительная скорость соответствует доле положительных точек данных, которые правильно считаются положительными, по отношению ко всем положительным точкам данных.
  • Истинная отрицательная скорость (специфичность) : Истинная отрицательная скорость определяется как TN / (FP + TN) . Частота ложноположительных результатов соответствует доле отрицательных точек данных, которые правильно считаются отрицательными, по отношению ко всем отрицательным точкам данных.
  • Частота ложных срабатываний : Частота ложных срабатываний определяется как FP / (FP + TN) .Частота ложноположительных результатов соответствует доле отрицательных точек данных, которые ошибочно считаются положительными, по отношению ко всем отрицательным точкам данных.

Скорость ложных положительных результатов и Скорость истинных положительных результатов имеют значения в диапазоне [0, 1] . FPR и TPR вычисляются при различных пороговых значениях, таких как (0,00, 0,02, 0,04,…., 1,00), и строится график. AUC - это площадь под кривой графика Частота ложных положительных результатов по сравнению с частотой истинных положительных результатов в различных точках в [0, 1] .

Как видно, AUC имеет диапазон [0, 1]. Чем больше значение, тем лучше производительность нашей модели.

Оценка F1 используется для измерения точности теста.

Оценка F1 представляет собой среднее гармоническое значение между точностью и отзывом. Диапазон оценки F1 составляет [0, 1]. Он сообщает вам, насколько точен ваш классификатор (сколько экземпляров он классифицирует правильно), а также насколько он надежен (он не пропускает значительное количество экземпляров).

Высокая точность, но низкий уровень отзыва, дает очень точный результат, но при этом пропускается большое количество экземпляров, которые трудно классифицировать.Чем выше показатель F1, тем лучше производительность нашей модели. Математически это можно выразить так:

F1 Score

F1 Score пытается найти баланс между точностью и отзывчивостью.

  • Точность: Это количество правильных положительных результатов, деленное на количество положительных результатов, предсказанных классификатором.
Точность
  • Отзыв: Это количество правильных положительных результатов, деленное на количество всех соответствующих образцов (все образцы, которые должны были быть идентифицированы как положительные).
Вызов

Средняя абсолютная ошибка - это среднее значение разницы между исходными и прогнозируемыми значениями. Это дает нам представление о том, насколько далек прогноз от фактического результата. Однако они не дают нам никакого представления о направлении ошибки, то есть о том, занижаем ли мы данные или преувеличиваем их. Математически это представлено как:

Среднеквадратичная ошибка

(MSE) очень похожа на среднюю абсолютную ошибку, с той лишь разницей, что MSE принимает среднее значение квадрата разницы между исходными значениями и предсказанными значениями.Преимущество MSE в том, что легче вычислить градиент, тогда как средняя абсолютная ошибка требует сложных инструментов линейного программирования для вычисления градиента. Поскольку мы возьмем квадрат ошибки, влияние больших ошибок станет более выраженным, чем меньших ошибок, поэтому модель теперь может больше фокусироваться на больших ошибках.

Среднеквадратичная ошибка

Вот и все.

Спасибо за чтение. С любыми предложениями или вопросами оставляйте свои комментарии ниже.

Как многие отмечали, в некоторых терминологиях было немного ошибок.Думаю, мне стоило дважды прочитать статью перед публикацией. Ура!

Если вам понравилась статья, нажмите значок 👏, чтобы поддержать ее. Это поможет другим пользователям Medium найти его. Поделитесь им, чтобы другие могли его прочитать.

.

Как измерять расстояния в машинном обучении | Автор: Юге Изаугарат

Все зависит от точки зрения

«Если вы выкопаете яму здесь, в Германии, вы окажетесь в Китае» - Я так сильно рассмеялся, когда мои европейские друзья сказали мне это.

Не потому, что я думал, что это абсурд или что-то в этом роде. Но потому что это высказывание было очень распространено и в Аргентине. Я не думал, что это всемирная поговорка.

«Правда? это тоже распространено там? » - Они были удивлены не меньше меня.

«Подождите! Есть веб-сайт, на котором вы можете узнать, где вы окажетесь, если выкопаете яму там, где стоите »- - сказал мой друг. У него всегда был свой сайт для всего.

«Как вы думаете, почему здесь и там одно и то же?» - Другой друг спросил - «Возможно, потому что это указывает на место, которое находится далеко от того места, где мы родились»

«Для меня Испания очень далеко» - Кто-то другой заявил

От меня, моя родная страна было далеко.Так что для меня 13000 км - это далеко. Для некоторых моих друзей 2000 км были очень далеко.

Я начал думать о том, насколько сложным было понятие расстояния, если рассматривать его субъективно.

Иногда вы сидите напротив кого-то, но этот человек кажется таким далеким. В других случаях человек находится за несколько километров. И сообщение - это все, что нужно, чтобы почувствовать, что кто-то очень близок.

В некоторых случаях я предполагаю, что близкое и далекое зависит от точки зрения.

В машинном обучении многие контролируемые и неконтролируемые алгоритмы используют метрики расстояния для понимания закономерностей во входных данных.Кроме того, он используется для распознавания сходства между данными.

Выбор подходящей метрики расстояния повысит эффективность алгоритмов классификации или кластеризации.

A Distance Metric использует функции расстояния, которые говорят нам расстояние между элементами в наборе данных.

К счастью, эти расстояния можно измерить с помощью математической формулы. Если расстояние небольшое, скорее всего, элементы похожи. Если расстояние большое, степень сходства будет низкой.

Можно использовать несколько показателей расстояния. Важно знать, что они принимают во внимание. Это поможет нам выбрать, какая из них больше подходит для модели, чтобы избежать ошибок или неверных интерпретаций.

1 Евклидово расстояние: Когда мы говорили о расстояниях ранее, мы в основном думаем о расстояниях по более или менее прямой линии.

Если мы думаем о расстоянии между двумя городами, мы думаем о том, сколько километров нам нужно проехать по шоссе.

Эти примеры расстояний, которые мы можем придумать, являются примерами евклидова расстояния . По сути, он измеряет длину сегмента, соединяющего две точки. Давайте посмотрим на график:

Евклидово расстояние

Звонит ли это в колокол? Вы помните теорему Пифагора из математических классов?

Теорема утверждает, что квадрат гипотенузы (сторона, противоположная прямому углу) равен сумме квадратов двух других сторон .

Ну, с его помощью можно рассчитать евклидово расстояние.

В нашем примере у нас есть расстояние между двумерными точками, поэтому формула следующая:

Для n точек общая формула выглядит следующим образом:

Где x и y - два вектора.

Евклидово расстояние - это наиболее часто используемое расстояние для алгоритмов машинного обучения. Это очень полезно, когда наши данные непрерывны. Его также называют L2-Norm .

Итак, недостаточно ли евклидова расстояния? Зачем нужен другой тип расстояний?

Бывают ситуации, когда евклидово расстояние не дает нам правильной метрики.В этих случаях нам нужно будет использовать разные функции расстояния.

2 Манхэттенское расстояние: Допустим, мы снова хотим вычислить расстояние между двумя точками. Но на этот раз мы хотим сделать это в виде сетки, как фиолетовая линия на рисунке.

В данном случае соответствующая метрика - Манхэттенское расстояние. Определяется как сумма абсолютных разностей их декартовых координат.

Давайте проясним это. Точка данных имеет набор числовых декартовых координат, которые однозначно определяют эту точку.

Эти координаты представляют собой расстояние со знаком от точки до двух фиксированных перпендикулярно ориентированных линий, таких как линия, показанная на рисунке ниже. Это тоже может напомнить урокам математики, верно?

Декартова система координат

Итак, в нашем примере манхэттенское расстояние будет вычисляться следующим образом: Получите разность (Δx = x2-x1) и разницу по оси y (Δy = y2-y1). Затем получите их абсолютное число | Δx | и, наконец, просуммируйте оба значения.

Обычно формула имеет следующий вид:

Манхэттенская метрика расстояния также называется расстоянием L1 или нормой L1.Если вы знакомы с регуляризацией машинного обучения, вы, вероятно, слышали это раньше.

Рекомендуется использовать его при работе с данными большой размерности. Кроме того, если вы вычисляете ошибки, это полезно, когда вы хотите акцентировать внимание на выбросах из-за их линейного характера.

3 Расстояние Минковского: Прежде всего, мы определим некоторые математические термины, чтобы впоследствии определить расстояние Минковского .

  • Векторное пространство - это набор объектов, называемых векторами, которые можно складывать вместе и умножать на числа (также называемые скалярами ).
  • Норма - это функция, которая назначает строго положительную длину каждому вектору в векторном пространстве (единственное исключение - нулевой вектор, длина которого равна нулю). Обычно обозначается как ∥x∥.
  • A Нормированное векторное пространство - это векторное пространство над действительными или комплексными числами, на котором определена норма.

Какое отношение это имеет к расстоянию Минковского?

Расстояние Минковского определяется как метрика подобия между двумя точками в нормированном векторном пространстве (N-мерное реальное пространство).

Он также представляет собой обобщенную метрику, которая включает евклидово и манхэттенское расстояние.

Как выглядит формула?

Если мы обратим внимание, когда λ = 1, у нас есть манхэттенское расстояние. Если λ = 2, мы находимся на евклидовом расстоянии. Существует еще одно расстояние, называемое расстоянием Чебышева, которое возникает при λ = ∞.

В целом, мы можем изменить значение λ для расчета расстояния между двумя точками разными способами.

Когда мы его используем? Расстояние Минковского часто используется, когда интересующие переменные измеряются на шкале отношений с абсолютным нулевым значением.

4 Расстояние Махаланобиса: Когда нам нужно вычислить расстояние между двумя точками в многомерном пространстве, нам нужно использовать расстояние Махаланобиса.

Раньше мы говорили о декартовой системе координат. Провели перпендикулярные линии. Затем мы рассчитали расстояния в соответствии с этой системой осей.

Это очень легко сделать, если наши переменные не коррелированы. Потому что расстояния можно измерить прямой линией.

Допустим, присутствуют две или более коррелированных переменных.Также добавим, что мы работаем с более чем 3 измерениями. Теперь проблема усложняется.

В таких случаях нас на помощь приходит расстояние Махаланобиса. Он измеряет расстояние относительно центроида для многомерных данных. В этой точке пересекаются средние от всех переменных.

Его формула следующая:

, где Xa и Xb - пара объектов, а C - выборочная ковариационная матрица.

5 Косинусное сходство: Представим, что вам нужно определить, насколько похожи два документа или корпус текста.Какие показатели расстояния вы будете использовать?

Ответ: косинусное сходство .

Чтобы вычислить его, нам нужно измерить косинус угла между двумя векторами. Затем косинусное сходство возвращает их нормализованное скалярное произведение.

Нормализованный вектор - это вектор в том же направлении, но с нормой 1.

Скалярное произведение - это операция, в которой два вектора одинаковой длины умножаются, что приводит к единственному скаляру.

Косинусное подобие

Итак, формула косинусного подобия:

где A и B - векторы, ∥ A∥ и ∥ B∥ - норма A и B, а cosθ - косинус угла между A и B. .Это также можно записать в других терминах:

Косинусное сходство очень полезно, когда нас интересует ориентация, а не величина векторов.

Два вектора с одинаковой ориентацией имеют косинусное сходство, равное 1. Два вектора под углом 90 ° имеют сходство, равное 0. Два диаметрально противоположных вектора имеют сходство, равное -1. Все независимо от их величины.

6 Расстояние Жаккара: Наконец, мы изменим фокус нашего внимания. Вместо вычисления расстояний между векторами мы будем работать с множествами.

Набор - это неупорядоченный набор объектов. Так, например, {1, 2, 3, 4} равно {2, 4, 3, 1}. Мы можем вычислить его количество элементов (представленное как | set |), которое является не чем иным, как количеством элементов, содержащихся в наборе.

Допустим, у нас есть два набора объектов, A и B. Нам интересно, сколько элементов у них общего. Это называется Intersection . Математически он представлен как A ∩ B.

Возможно, мы хотим получить все элементы, независимо от того, к какому набору они принадлежат.Это называется Union . Математически он представлен как A ∪ B.

Мы можем лучше представить это, используя диаграммы Венна.

Пересечение и Союз представлены голубым цветом на диаграммах Венна.

Как это связано со сходством Жаккара? Подобие Жаккара определяется как мощность пересечения определенных множеств, деленная на мощность их объединения. Его можно применить только к конечным выборкам.

Подобие Жаккара = | A ∩ B | / | A ∪ B |

Представьте, что у нас есть набор A = {«цветок», «собака», «кошка», 1, 3} и B = {«цветок», «кошка», «лодка»}.Тогда A ∩ B = 2 и A ∪ B = 6. В результате сходство по Жаккару составляет 2/6 = 3.

Как мы заявляли ранее, все эти показатели используются в нескольких алгоритмах машинного обучения.

Наглядным примером являются алгоритмы кластеризации, такие как k-среднее, где нам нужно определить, похожи ли две точки данных. Вы можете прочитать мой пост о кластеризации, чтобы узнать об этом больше.

Главное сообщение состоит в том, что существует несколько показателей расстояния. У каждого из них есть особый контекст, в котором они больше подходят.Умение выбирать правильный вариант улучшит результат вашего алгоритма машинного обучения.

.

Узнайте, как измерить свой успех!

Есть много способов измерить свой успех в любой фитнес-программе. Многие люди слишком сосредотачиваются на одной или двух «цифрах» и могут разочароваться, если не видят положительных результатов своей тяжелой работы. Чаще всего они просто ищут не в том месте! Есть много факторов, которые могут проиллюстрировать ваш прогресс, и множество способов измерить каждый фактор. В этой статье мы обсудим несколько способов измерения вашего успеха!

Изображения

Картинка стоит 1000 слов.Многие не понимают, что зеркало врет. Даже после достижения сверхнизкого содержания жира в организме и взятия под контроль своей жизни я все еще вижу в зеркале иное изображение, чем то, что может показать мне фотография. Мы живем с собой каждый день, и наше самовосприятие определяется многими факторами, в большинстве своем психологическими. Поэтому, когда вы смотрите в зеркало, вы можете не увидеть тех изменений, которые вам нужны!

Фотографирование каждые несколько недель может добавить уровень объективности. Когда вы размещаете две картинки рядом, трудно не заметить происходящие изменения.Вы можете видеть, как тает жир или медленно накапливаются мышцы, и при этом оставаться довольным тем, что сохраняете желаемую форму. Несколько месяцев назад я инвестировал в цифровую камеру, и эта инвестиция окупилась.

Каждую неделю я использую свою цифровую камеру, чтобы отслеживать свои успехи. Когда я расстраивался из-за того, что я почувствовал, что набрал, может быть, слишком много жира, фотографии могли предоставить мне необходимое доказательство того, что я двигаюсь в правильном направлении.

Фотографии до и после очень важны в любой трансформации.Многие люди отказываются делать снимки «до», потому что они не в форме и либо смущены, либо просто не хотят делиться этими снимками с кем-либо еще.

Имейте в виду, что эти фотографии должны видеть только вы. Возможно, вы пожалеете, что у вас нет «воспоминаний», к которым можно вернуться, когда вы достигнете своих конечных целей - я не знаю многих людей, которые не держат под рукой свою фотографию «до», чтобы постоянно напоминать себе, откуда они пришли, чтобы сосредоточиться куда они идут.

Суппорт

Когда вы пытаетесь сбросить жир или набрать мышечную массу, не набирая при этом значительного количества жира, нет инструмента лучше, чем штангенциркуль с кожной складкой. Штангенциркуль с кожной складкой измеряет толщину "щепотки" кожи. Кожа очень тонкая - всего лишь доля дюйма, поэтому, когда вы защипываете складку кожи, любая толщина, превышающая эту долю дюйма, является подкожным жиром (жир, хранящийся под кожей). Штангенциркуль с кожной складкой может измерить этот жир и помочь определить ваш прогресс.

Обратите внимание, что этот раздел не касается жировых отложений.Я вернусь к расчетам жировых отложений позже. Вам не нужно выполнять подсчет жировых отложений, чтобы измерить свой прогресс! Я яркий пример. Как только я потерял значительное количество жира, я перестал накапливать жир в определенных местах, таких как грудь, трицепсы (тыльная сторона моего плеча), бедро и даже надподвздошная мышца или над бедром («ручки любви»). Фактически, основным местом, где я хранил эти последние упрямые фунты жира, было то, где я меньше всего этого хотел - мой живот!

Отслеживая кожную складку пупка (вертикальная полоска кожи всего в одном дюйме от пупка), я мог отслеживать свой прогресс.Например, во время моей последней фотосессии через несколько недель кожная складка на пупке была 13 мм. Мне пришлось уменьшить это измерение примерно до 8-9 мм, чтобы делать профессиональные снимки.

Вместо того, чтобы беспокоиться о моем теле, я мог просто сосредоточиться на этом измерении. Теперь я знаю, что для того, чтобы вернуться к форме «картинки», мне просто нужно сбросить достаточно жира, чтобы уменьшить размер кожной складки до 8-9 миллиметров.

Телесный жир

Жир в организме - еще один отличный показатель прогресса.Существует множество методов проверки содержания жира в организме, и у всех есть свои плюсы и минусы. Любой, у кого избыточный вес (более 30% жира), скорее всего, не получит точных показаний с помощью большинства методов. Существуют такие методы, как водное или гидростатическое взвешивание, а также « Bod Pod » (показано справа), которые пытаются оценить жировые отложения путем анализа объема. Эти методы считаются достаточно точными, но могут иметь собственные ошибки.

Биоэлектрический импеданс, например, портативные устройства или весы для измерения жировых отложений, измеряют жировые отложения, пропуская ток через ваше тело, а также отлично подходят для отслеживания тенденций изменения жировых отложений.Штангенциркули Skinfold считаются золотым стандартом - недорогие, но довольно точные - они становятся более точными по мере того, как вы уменьшаете жировые отложения.

Имейте в виду, что, как и все другие критерии успеха, телесный жир следует использовать как инструмент и не более того. Многие люди зацикливаются на «цифре» жира в организме, и нет причин для этого! 8% жира не обязательно полезнее, чем 12%, а для женщин 8% могут даже быть нездоровыми! Вместо этого для оценки вашего прогресса можно использовать жировые отложения.

Если ваш вес составляет 12%, но вы чувствуете, что находитесь в лучшей форме в своей жизни, и вам нравится, как вы выглядите, зачем беспокоиться о том, чтобы стать стройнее? И наоборот, какая польза от 8% жира, если ваша конечная цель - увидеть свой пресс, а он все равно не виден?

Многие люди сосредотачиваются на изменении «мышечной массы» за счет жировых отложений.Когда вы умножаете процентное содержание жира в организме на свой вес, вы получаете фунты жира.

Это сколько жира вы несете. Когда вы вычтете это из своего общего веса, у вас будет единица измерения, которая называется «мышечная масса». Сухая масса - это НЕ только мышечная ткань, это все, кроме жира в вашем теле. Это включает в себя мышечную ткань, а также структуру вашего скелета, другие ткани вашего тела, содержимое желудка и даже воду.

То, что ваша мышечная масса увеличилась на 5 фунтов, не означает, что вы набрали 5 фунтов мышечной ткани - вы могли легко накопить столько воды или иметь столько еды в своей пищеварительной системе! И наоборот, при переходе на новый режим питания и физических упражнений довольно часто можно потерять значительное количество воды.Быстрая потеря 5-10 фунтов веса не обязательно является мышечной массой - это может быть легко вымыванием воды из вашего организма, и хотя это изменение «мышечной массы», это не изменение мышц!

Рулетка

Итак, каков хороший способ измерить изменение мышц? Мой любимый метод - это комбинация картинок и мерок рулеткой. Я знаю, что если мой жир останется примерно на том же уровне, но размеры моих рук увеличиваются, я, вероятно, набираю там мышечную массу!

Когда вы теряете жир, вы обычно теряете его в области живота.Проведение точного измерения рулеткой может помочь вам оценить свой прогресс. Если это значение уменьшается, вы теряете жир! Многие люди используют одежду (размер брюк или размер платья) в качестве «линейки» для похудания.

Вы можете купить брюки, которые немного маловаты для вас, и почаще примерять их. Как рекомендует в своей статье эксперт по питанию Кейт Кляйн, если вы на правильном пути, то постепенно начнете более комфортно носить эти штаны!

Одно из ключевых соотношений ваших измерений, безусловно, поможет вам оценить ваш прогресс, и это отношение измерения вашего бицепса к объему талии.Я беру их обоих согнутыми. Допустим, ваш согнутый бицепс составляет 16 дюймов, а размер вашей талии (с согнутым прессом) - 32 дюйма. Это соотношение 2: 1 (2,0).

Пока это число остается неизменным или уменьшается, вы должны наращивать мышцы и терять жир. Например, если у вас 17-дюймовый бицепс и 32-дюймовая талия, соотношение упадет до 32:17 или 1,88 с 2,0. Если, с другой стороны, ваша талия останется прежней, а размер согнутых бицепсов уменьшится до 15 дюймов, соотношение станет 32:15 или 2.13. Это будет означать потерю мышечной массы или увеличение жира.

Весы

Многим людям советуют избегать весов. Хотя это хороший совет при запуске программы, он может стать бесценным инструментом для продолжения тренировок.

Любой человек, начинающий новый режим упражнений и питания, может испытать резкие изменения в весе. Обычно в первую неделю теряется до 10 фунтов, так как из системы смывается лишняя вода. Люди часто воодушевляются такой быстрой потерей веса, а затем разочаровываются, поскольку скорость потери веса замедляется.

Более того, новичок, скорее всего, будет набирать мышечную массу гораздо быстрее, чем тот, кто тренировался какое-то время. Это означает, что вес весов будет падать медленнее или не будет падать совсем - если вы сбросите 3 фунта жира, а затем наберете 3 фунта мышц, весы не будут двигаться вообще - но вы добиваетесь прогресса!

Существует предел того, сколько мышц может набрать ваше тело за короткий промежуток времени. Более чем вероятно, что вы не наберете более 10 фунтов мышц даже после начала 12-недельной программы трансформации.Так что, если вам нужно сбросить 20–30 или более фунтов жира, само собой разумеется, что вес на весах должен снизиться! Шкала может помочь вам «быстро потерпеть неудачу», распознавая, если вы не прогрессируете, и заранее внося корректировки.

Когда я был более 245 фунтов, я мог легко сбросить 5 фунтов жира и не «видеть» разницы. Мне нужно было сбросить 65 фунтов жира, чтобы достичь своего «целевого» веса, и я никак не мог набрать 65 фунтов мышц! Так что я знал, что шкала должна уменьшиться, и я соответствующим образом скорректировал размеры порций - если шкала перестанет двигаться или даже пойдет в неправильном направлении, я знал, что размеры порций должны быть уменьшены, чтобы продолжить мой прогресс.

Когда вы набираете мышечную массу, весы также являются важным показателем. Если вы отслеживаете кожные складки и / или жировые отложения, весы могут сказать вам, набираете ли вы мышечную массу.

Сохраняя относительно постоянные кожные складки и жировые отложения, но набирая вес, вы знаете, что увеличиваете мышечную массу. Отчасти это будет вес воды, но в конечном итоге это отличный показатель прогресса, наряду с рулеткой и фотографиями.

Прочность

Ведите дневник! Ваш прогресс важен.Когда я расстроен из-за того, что я застрял с определенным весом в жиме лежа, я могу сослаться на запись в журнале с пункта 1? лет назад, когда я едва мог поднять половину того веса, который могу сейчас! Сила важна. Хотя увеличение силы напрямую не связано с увеличением мышечной массы, это хороший показатель того, что вы прогрессируете.

Я веду подробный дневник каждой тренировки. Я убеждаюсь, что на каждой тренировке я поднимаю как минимум на одно повторение или больший вес, чем на предыдущей.Это позволяет мне знать, что я прогрессирую.

Сила не ограничивается только тренажерным залом. У вас тоже есть сила сердечно-сосудистой системы! Если год назад вы не могли даже пробежать милю, а теперь с легкостью пробежали 3 мили, ваше сердце определенно окрепнет! Это большой прогресс - даже если ваше телосложение не так, как вы хотите, отметьте тот факт, что ваше здоровье и физическая форма улучшились!

Факторы здоровья

Многие люди настолько сосредотачиваются на внешнем, что забывают, что происходит внутри.Менее чем за год тренировок и употребления чистой пищи мой пульс в состоянии покоя упал с 60 до 48 ударов в минуту.

Одна моя знакомая женщина с высоким кровяным давлением снизила его до нормального здорового уровня. У меня есть хороший друг-мужчина, который вдвое снизил уровень холестерина и триглицеридов, выправив заболевание печени, всего за полгода упражнений и правильного питания!

Каждая здоровая пища, которую вы едите, и каждая унция пота, расходуемого во время упражнений, сделают вас на шаг ближе к вашему пиковому телосложению.Когда вы чувствуете, что не прогрессируете, помните, что есть много инструментов, которые помогут вам измерить свой прогресс. Некоторые изменения происходят снаружи, но самые важные изменения происходят внутри - настоящая трансформация происходит наизнанку! Так что в следующий раз, когда вы разочаруетесь, сделайте глубокий вдох, затем сделайте шаг назад и оцените свой успех!

.

Смотрите также