Vision/2018/ex02 の履歴(No.2)

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  • 1 (2018-04-22 (日) 18:47:27)
  • 2 (2018-04-22 (日) 18:58:38)
  • 3 (2018-04-23 (月) 12:37:27)

視覚認知計算特論 2018年度 演習その2†

• 演習のための準備についてはこちら → Vision/2018/ex00
• 課題の提出法や期限については，授業中に説明します
• Gist 上のこの科目の場所 https://gist.github.com/takatakamanbou/43c798dcb2b4f217df3d3bbb7c69b225

課題A†

1. 上記の「Gist上の...」のリンク先から gendat170430.py をダウンロードして実行しなさい．
2. このプログラムは，ある3次関数にノイズをのせたデータを生成するものである．どんな3次関数を使っているかプログラムを読み解きなさい．また，どんなノイズをのせているか，関数名などを頼りに調べなさい．
3. gnuplot で，x軸の範囲を [-1.5, 2.5]，y軸の範囲を [-4, 8] として，元の関数と出力されたデータを重ねたグラフを描きなさい．
4. n と nsig をいろいろ変えて同じことをやりなさい．それらを固定して，seed を変えて同じことをやりなさい．

課題B†

1. Gist から ex02.py をダウンロードし，実行しなさい．このプログラムは，leastsquares.py および gendat170430.py を利用している．
2. 実行すると表示される mean squared error (MSE) が何を表しているか，プログラムを読解しなさい．
3. 実行すると，カレントディレクトリに ex02_data.txt と ex02_result.txt という二つのテキストファイルができる．これらの中身が何を表しているかプログラムを読解するとともに， 次のように gnuplot でグラフを描き，その意味を理解しなさい．

   gnuplot> plot [-1.5:2.5][-4:8] "ex02_data.txt","ex02_result.txt" w l,"ex02_result.txt"u 1:3 w l

4. D をいろいろ変えて，MSE の値やグラフがどのように変化するか観察しなさい．

課題C†

leastsquares.py に正則化を考慮した関数 solve3 を定義し，ex02.py を修正して実験してみよう．

• solve3 は X, y に加えて alpha という名前の引数も受け取ることにして，この値で正則化項の重み \( \alpha \) を決めるようにしよう．
• \( \alpha \) を何通りか変えて実験を行い，横軸を \( \alpha \)，縦軸を学習データおよびテストデータに対する誤差としてグラフを描いてみよう．真の値に対する誤差も描いてみるとよい．