职场小聪明 第599章 回归问题用恒等函数

故事比喻：回归问题的本质

故事背景：魔法师的预言术

在魔法大陆上，有一位着名的预言家——艾尔法大师。他的魔法水晶球能够预测未来，比如明天的天气、市场的粮价、战马的速度等。

但这个水晶球并不是直接告诉他答案，而是根据过去的数据进行推算。艾尔法的任务就是通过观察过去的数据，找到规律，并用它来预测未来。

这个过程，就像我们在现实世界中使用回归分析来预测数值型结果，比如：

? 天气预报（预测气温）

? 房价预测（基于面积、地段等）

? 销售额预测（基于广告投入）

第一步：收集历史数据（训练数据）

一天，艾尔法大师想要预测明天市场上粮食的价格。他开始翻阅自己的魔法日志，发现了以下记录：

过去的天气（温度） 市场粮价（金币）

10°C 15

12°C 18

15°C 21

18°C 25

20°C 28

他发现粮价和温度之间似乎有某种关系——温度越高，粮价也越高。

第二步：发现规律（拟合回归模型）

艾尔法大师试着在魔法水晶球上画出这些数据点，并用一条魔法曲线连接它们。

这条魔法曲线，就是回归分析中的“回归线”，它可以帮助他预测未来。

经过测算，他发现：

这意味着：

? 如果温度是 10°C，粮价 ≈ 1.5 × 10 3 = 15（符合历史数据）。

? 如果温度是 20°C，粮价 ≈ 1.5 × 20 3 = 28（也符合历史数据）。

现在，他可以用这个公式预测未来！

第三步：预测未来（回归预测）

第二天早上，艾尔法大师的魔法仪器显示，今天的温度将达到 16°C。

他立刻用自己的公式计算：

于是，他向城镇的商人们宣布：“今天市场上的粮价大约是 27 枚金币！”

果然，到了市场，粮价确实在 26-28 枚金币 之间，和他的预测十分接近！

这就是回归分析的核心思想——基于历史数据找出规律，并用它来预测未来数值！

比喻：回归分析就像画一条“魔法轨迹”

1. 过去的数据 = 魔法师的历史日志（数据集）。

2. 回归分析 = 画出魔法轨迹，找到历史数据的趋势（拟合模型）。

3. 回归方程 = 预测未来的魔法公式（数学模型）。

4. 预测新数据 = 用魔法公式计算未来的情况（输入新数据，得出预测值）。

就像艾尔法大师一样，我们可以用回归模型来分析现实世界的趋势，无论是天气、经济，还是商业预测，回归分析都是一种强大的魔法工具！

故事比喻：恒等函数的本质

故事背景：魔法城的镜子法则

在魔法大陆的镜之城，有一座神奇的大厅，里面摆放着**“真实之镜”。这面镜子不同于普通的魔法镜，它不会扭曲形象，也不会美化或丑化任何东西，而是完全忠实地反映你本来的样子**。

无论谁站在镜子前，看到的都是自己最真实的形象——高就是高，矮就是矮，胖就是胖，瘦就是瘦。

这面镜子，就像数学中的恒等函数（Identity Function），它的作用是：

无论你输入什么，它都会原封不动地返回相同的值。

比喻：恒等函数 = 透明管道

你可以把恒等函数想象成一个透明管道：

? 你放进去 5，它输出的还是 5。

? 你放进去 -3.7，它输出的还是 -3.7。

? 你放进去 1000，它输出的仍然是 1000。

它不修改、不变换、不加工数据，只是简单地把原始信息传递出去，就像真实之镜一样，忠实地反映输入的内容。

故事拓展：恒等函数的魔法作用

在神经网络中，有许多复杂的激活函数（如 ReLU、Sigmoid、Tanh），它们会对输入数据进行某种非线性变换，比如抑制负值或归一化输出。

但在某些情况下，我们希望信息原封不动地传递，不做任何调整，这时候就会使用恒等函数。

比如：

1. 线性回归——在输出层，我们常用恒等函数，因为回归的目标是预测连续数值，我们不希望对其进行变换。

2. 残差网络（ResNet）——某些深度神经网络为了避免信息损失，会使用“跳跃连接”（skip connection），其中恒等函数就充当了数据的直通通道，确保信息能够无损传递到后续层。

总结

1. 真实之镜 = 恒等函数，输入什么，输出就是什么。

2. 透明管道 = 恒等函数，信息不加工，直接原封不动传递。

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