题目
给定一个3分类问题(1, 2, 3)的Softmax回归模型,对于某个样本x,其线性输出为z=[z1, z2, z3]=[2.0, 1.0, 0.0]。则该样本被预测为类别2的概率p1是多少?A. 0.0B. 0.2447C. 0.6652D. 1.0
给定一个3分类问题(1, 2, 3)的Softmax回归模型,对于某个样本x,其线性输出为$z=[z1, z2, z3]=[2.0, 1.0, 0.0]$。则该样本被预测为类别2的概率$p1$是多少?
A. 0.0
B. 0.2447
C. 0.6652
D. 1.0
题目解答
答案
B. 0.2447
解析
本题考查Softmax回归模型中概率的计算。解题思路是先明确Softmax公式,该公式用于将线性输出转换为概率分布,然后根据给定的线性输出值,代入公式分别计算每个类别的指数项,接着求出所有指数项的和作为分母,最后将类别2对应的指数项除以分母,即可得到该样本被预测为类别2的概率。
已知Softmax公式为:$ p_i = \frac{e^{z_i}}{\sum_{j=1}^{3} e^{z_j}} $,其中$z_i$是第$i$个类别的线性输出,$p_i$是样本属于第$i$个类别的概率。
对于给定的线性输出$z=[z_1, z_2, z_3]=[2.0, 1.0, 0.0]$,我们来逐步计算:
- 计算每个类别的指数项:
- 对于类别1,$e^{z_1} = e^{2.0} \approx 7.389$;
- 对于类别2,$e^{z_2} = e^{1.0} \approx 2.718$;
- 对于类别3,$e^{z_3} = e^{0.0} = 1.0$。
- 计算所有指数项的和,即分母:
- $\sum_{j=1}^{3} e^{z_j} = e^{z_1} + e^{z_2} + e^{z_3} = 7.389 + 2.718 + 1.0 = 11.107$。
- 计算样本被预测为类别2的概率$p_2$:
- 根据Softmax公式,$p_2 = \frac{e^{z_2}}{\sum_{j=1}^{3} e^{z_j}} = \frac{2.718}{11.107} \approx 0.2447$。