Niezbędne jest zrozumienie znaczenia wzoru lub funkcji sigmoidalnej, niezależnie od tego, czy budujesz własną sieć neuronową, czy konstruujesz model wzrostu drożdży. Uczenie się złożonych problemów można wyjaśnić za pomocą funkcji sigmoidalnej i krzywych wzrostu. 

Sucha masa jest bardziej spójnym wskaźnikiem wzrostu podczas pomiaru wzrostu. Nasze pomiary wzrostu opierają się zazwyczaj na tym, ile zyskujemy na wzroście lub wadze, ponieważ nie można po prostu odparować organizmu. 

W rezultacie funkcje sigmoidalne umożliwiają numeryczną estymację parametrów, ponieważ są one różniczkowalne. Na tym blogu przyjrzymy się, czym jest wzór lub funkcja sigmoidalna. 

Co to jest wzór sigmoidalny?

Należy zauważyć, że wiele organizmów przechodzi kilka charakterystycznych faz wzrostu w ciągu swojego życia. Mierzalna zmienna rozmiaru lub wagi w czasie może być wykorzystana do ilościowego określenia takich wzorców. 

Wzór sigmoidalny jest powszechnie obserwowany w warunkach, które są ogólnie spójne i gdzie zmienna kolejno rośnie wykładniczo, następnie liniowo, a na końcu asymptotycznie. Na wykresie można zobaczyć krzywą w kształcie litery S lub funkcję sigmoidalną. 

Rozkład normalny jest zawarty w krzywych sigmoidalnych wraz z wieloma innymi funkcjami rozkładu skumulowanego. Sieć neuronowa wykorzystuje je również jako funkcję aktywacji.

Jakie jest znaczenie wzoru sigmoidalnego?

Ze względu na monotoniczność, ciągłość i różniczkowalność funkcji sigmoidalnej, wraz z jej pochodną, łatwo jest sformułować i zaktualizować równania uczenia się różnych parametrów. 

Możliwa trajektoria wzrostu jest reprezentowana przez krzywą s przy wykreślaniu wielkości populacji w czasie. Aby zrozumieć cykl życia organizmu, musimy wziąć pod uwagę ten aspekt. 

Dodatkowo, funkcje sigmoidalne mogą być wykorzystywane w sieciach neuronowych do modelowania złożonych funkcji decyzyjnych, ponieważ funkcje nieliniowe skutkują nieliniowymi ograniczeniami.

Wzór sigmoidalny składa się z trzech etapów

Będą trzy podstawowe fazy krzywej, etap/okres przyspieszenia, etap/okres przejściowy i etap/okres plateau.

Etap wykładniczy

Na wczesnych etapach wzrost populacji byłby stosunkowo powolny (okres opóźnienia), ponieważ niewiele osobników reprodukcyjnych byłoby szeroko rozproszonych. 

Ponieważ przyrost naturalny przewyższa śmiertelność, wielkość populacji stale rośnie. Energii jest pod dostatkiem, a odporność na klimat jest minimalna, co skutkuje niskimi wskaźnikami śmiertelności.

Etap przejściowy

Ze względu na wzrost populacji, zasoby stają się coraz rzadsze, powodując walkę o przetrwanie. Następuje spowolnienie wzrostu populacji w wyniku spadku wskaźnika urodzeń i wzrostu wskaźnika zgonów.

Etap płaskowyżu

W końcu rosnąca śmiertelność zrówna się z produkcją nowych organizmów, więc wzrost populacji osiągnie plateau. 

W wyniku działania sił ograniczających populacja przerosła zdolność środowiska do radzenia sobie ze wzrostem. Jest prawdopodobne, że w tym momencie wielkość populacji nie będzie stała, ale będzie wahać się wokół zdolności do utrzymania równej liczby osobników.

Ekskluzywne treści naukowe tworzone przez naukowców 

Jak idzie praca nad artykułem? Czy szukałeś ilustracji odpowiadających Twoim badaniom? Mamy dla ciebie wsparcie w postaci Mind the Graph. 

Z biblioteki wypełnionej tysiącami ilustracji możesz wybierać spośród różnych kategorii. Dzięki naszemu własnemu kreatorowi plakatów możesz błyskawicznie stworzyć fantastyczny plakat. 

Ponadto nasi eksperci mogą również dostosować ilustracje zgodnie ze specyfikacjami klienta.

logo-subskrybuj

Zapisz się do naszego newslettera

Ekskluzywne, wysokiej jakości treści na temat skutecznych efektów wizualnych
komunikacja w nauce.

- Ekskluzywny przewodnik
- Wskazówki dotyczące projektowania
- Wiadomości naukowe i trendy
- Samouczki i szablony