Τι είναι το σιγμοειδές μοτίβο και τα 3 στάδια της καμπύλης;

Είναι σημαντικό να κατανοήσετε τη σημασία ενός σιγμοειδούς μοτίβου ή συνάρτησης, ανεξάρτητα από το αν κατασκευάζετε το δικό σας νευρωνικό δίκτυο ή αν κατασκευάζετε ένα μοντέλο ανάπτυξης ζύμης. Η εκμάθηση σύνθετων προβλημάτων εξηγείται από τη σιγμοειδή συνάρτηση και τις καμπύλες ανάπτυξης.

Η ξηρή μάζα είναι ένας πιο σταθερός δείκτης ανάπτυξης κατά τη μέτρηση της ανάπτυξης. Οι μετρήσεις της ανάπτυξής μας βασίζονται συνήθως στο πόσο κερδίζουμε σε ύψος ή βάρος, καθώς δεν μπορείτε απλά να εξατμίσετε έναν οργανισμό.

Ως αποτέλεσμα, οι σιγμοειδείς συναρτήσεις επιτρέπουν την αριθμητική εκτίμηση των παραμέτρων επειδή είναι διαφορίσιμες. Ας ρίξουμε μια ματιά στο τι είναι ένα σιγμοειδές μοτίβο ή συνάρτηση σε αυτό το ιστολόγιο.

Τι είναι το σιγμοειδές μοτίβο;

Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι πολλοί οργανισμοί υποβάλλονται σε διάφορες διακριτές φάσεις ανάπτυξης κατά τη διάρκεια της ζωής τους. Μια μετρήσιμη μεταβλητή μεγέθους ή βάρους με την πάροδο του χρόνου μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ποσοτικοποίηση τέτοιων προτύπων.

Ένα σιγμοειδές μοτίβο παρατηρείται συνήθως σε συνθήκες που είναι γενικά συνεπείς και όπου μια μεταβλητή αυξάνεται διαδοχικά εκθετικά, στη συνέχεια γραμμικά και τέλος ασυμπτωτικά. Μια καμπύλη σχήματος S, ή σιγμοειδής συνάρτηση, μπορεί να παρατηρηθεί όταν σχεδιάζεται.

Η κανονική κατανομή περιλαμβάνεται στις σιγμοειδείς καμπύλες μαζί με πολλές άλλες αθροιστικές συναρτήσεις κατανομής. Ένα νευρωνικό δίκτυο τις χρησιμοποιεί επίσης ως συνάρτηση ενεργοποίησης.

Ποια είναι η σημασία του σιγμοειδούς σχήματος;

Λόγω της μονοτονίας, της συνέχειας και της διαφοροποίησης της σιγμοειδούς συνάρτησης, καθώς και της παραγώγου της, είναι εύκολο να διατυπωθούν και να ενημερωθούν εξισώσεις για την εκμάθηση διαφορετικών παραμέτρων.

Μια πιθανή τροχιά ανάπτυξης αναπαρίσταται από μια καμπύλη s όταν απεικονίζεται το μέγεθος ενός πληθυσμού συναρτήσει του χρόνου. Για να κατανοήσουμε τον κύκλο ζωής ενός οργανισμού, πρέπει να εξετάσουμε αυτή την πτυχή.

Επιπλέον, οι σιγμοειδείς συναρτήσεις μπορούν να χρησιμοποιηθούν στα νευρωνικά δίκτυα για τη μοντελοποίηση σύνθετων συναρτήσεων απόφασης, δεδομένου ότι οι μη γραμμικές συναρτήσεις οδηγούν σε μη γραμμικά όρια.

Ένα σιγμοειδές μοτίβο αποτελείται από τρία στάδια

Η καμπύλη θα έχει τρεις κύριες φάσεις, ένα στάδιο/περίοδο επιτάχυνσης, ένα μεταβατικό στάδιο/περίοδο και ένα στάδιο/περίοδο οροφής.

Εκθετικό στάδιο

Στα αρχικά στάδια, η αύξηση του πληθυσμού θα είναι σχετικά αργή (περίοδος υστέρησης), δεδομένου ότι λίγα αναπαραγωγικά άτομα θα είναι ευρέως διασκορπισμένα.

Καθώς η γεννητικότητα ξεπερνά τη θνησιμότητα, το μέγεθος του πληθυσμού αυξάνεται σταθερά. Η ενέργεια είναι άφθονη και η αντίσταση στο κλίμα είναι ελάχιστη, με αποτέλεσμα τα ποσοστά θνησιμότητας να είναι χαμηλά.

Μεταβατικό στάδιο

Λόγω της αύξησης του πληθυσμού, οι πόροι λιγοστεύουν, προκαλώντας αγώνα για επιβίωση. Παρατηρείται επιβράδυνση της αύξησης του πληθυσμού ως αποτέλεσμα της μείωσης των ποσοστών γεννητικότητας και της αύξησης των ποσοστών θνησιμότητας.

Στάδιο Plateau

Τελικά, ο αυξανόμενος ρυθμός θανάτου θα εξισωθεί με την παραγωγή νέων οργανισμών, οπότε η αύξηση του πληθυσμού θα σταματήσει.

Ως αποτέλεσμα των περιοριστικών δυνάμεων, ο πληθυσμός έχει ξεπεράσει την ικανότητα του περιβάλλοντος να αντιμετωπίσει την αύξηση. Είναι πιθανό ότι το μέγεθος του πληθυσμού δεν θα είναι σταθερό σε αυτό το σημείο, αλλά θα κυμαίνεται γύρω από τη φέρουσα ικανότητα για τη διατήρηση ίσων αριθμών.

Αποκλειστικό επιστημονικό περιεχόμενο, δημιουργημένο από επιστήμονες

Πώς πάει η εργασία σας; Ψάχνετε για εικόνες που να ανταποκρίνονται στην έρευνά σας; Σας καλύπτουμε με το Mind the Graph.

Από μια βιβλιοθήκη γεμάτη με χιλιάδες εικόνες, μπορείτε να επιλέξετε από μια ποικιλία κατηγοριών. Με το δικό μας poster maker, μπορείτε να δημιουργήσετε μια φανταστική αφίσα σε χρόνο μηδέν.

Επιπλέον, οι ειδικοί μας μπορούν επίσης να προσαρμόσουν εικονογραφήσεις σύμφωνα με τις προδιαγραφές σας.

Δημιουργήστε αποτελεσματικά επιστημονικά στοιχεία σε λίγα λεπτά