← 返回实验室 Experiment 03 · Backpropagation

神经网络 Playground

调节隐藏层、神经元和激活函数,观察一个很小的神经网络如何从数据中学出非线性决策边界。

NN 实验指南 · 三分钟上手 先选预设,再训练;重点看边界、曲线和网络权重如何一起变化。 展开 收起
1这个实验在做什么

用一个小型神经网络学习二维分类数据。背景颜色表示模型当前判断,红蓝点是真实样本,颜色分界线就是网络学出来的决策边界。

2怎么操作

先选一个预设数据集,再点击“开始训练”。观察边界如何从随机形状逐渐贴合样本分布;需要细看时可以暂停或单步推进。

3重点看哪里
背景颜色与分界线表示模型把每个区域判成哪一类。
Loss 曲线是否下降,代表错误在减少。
Accuracy 曲线是否上升,代表分类更准确。
橙色标记表示当前模型分错的样本点。
深色背景上,蓝/红点是训练数据;半透明背景是网络当前预测。
类别 0 类别 1 决策边界 分错样本
当前观察Explain

尚未训练

当前模型尚未训练,背景颜色接近随机。点击“开始训练”,观察红蓝分界线如何逐渐贴合样本分布。

训练尚未开始。点击“开始训练”观察边界、曲线和权重同步变化。

橙色外圈会标出当前模型分错的样本点。

训练状态Live
Epoch
0
Loss
Accuracy
Loss 曲线 Accuracy 曲线

当前权重是随机的。训练开始后,边界会随着 Loss 下降逐步贴近样本结构。

引导任务 · 看神经网络如何学会分类 0/5
1先看随机边界

不点击训练,先看背景颜色和样本点是否匹配。

2点击开始训练

看 Loss 是否下降,Accuracy 是否上升。

3点击单步训练

观察一次参数更新后,边界和曲线的细小变化。

4调整模型容量

增加隐藏层或神经元,观察网络图和边界变化。

5增加数据噪声

看分错点和边界是否变得不稳定,理解过拟合风险。

层数解决什么

结论:更多层数能组合出更复杂的非线性特征。

理解:浅层像直接看局部,深层更像逐层抽象,所以更容易刻画弯曲边界。

激活函数为什么必要

结论:没有激活函数,多层网络仍可能退化为线性变换。

理解:激活函数给网络加入“弯曲”的能力,让它不只是画一条直线。

过拟合长什么样

结论:模型过强或训练过久时,可能记住噪声而不是规律。

理解:边界会变得过于弯曲,只为迎合训练样本,换一批数据就不稳定。