🌡️ 阶段1:温度计的秘密 —— 认识 S 曲线

💡 核心思想:逻辑回归用一个叫 Sigmoid 的函数,把体温变成 0~1 的概率。
横轴是体温(35~42℃),纵轴是"需要休息的概率"。拖动滑块,看看圆点在 S 曲线上如何移动!
37.0℃
2.0
💡 操作提示:拖动"体温"滑块,观察圆点在 S 曲线上移动;拖动"陡峭度"滑块,看 S 曲线如何变陡变缓。曲线越陡,判断越"果断"。
需要休息概率(红色=需要休息,绿色=健康)
50.0%
当前体温 37.0℃ —— 概率约 50%,处于"临界"区域

🤔 动动脑筋

1. 当体温正好等于 37℃ 时,S 曲线对应的"需要休息概率"大约是多少?

2. 为什么 S 曲线是 S 形的,而不是一条斜直线?

📝 本阶段要点

  • Sigmoid 函数 σ(z) = 1 / (1 + e⁻ᶻ) 把任意数值映射到 0~1 的概率
  • S 曲线中间最陡(变化快),两端平缓(接近 0 或 1)
  • 体温越高,"需要休息概率"越接近 1
  • 陡峭度越大,模型判断越"果断",过渡区间越窄

📊 阶段2:收集健康数据 —— 让模型自己学

💡 核心思想:先选一个类别(红=需要休息 / 绿=健康),再在画布上点击添加数据点。
点击"开始训练",模型会用梯度下降自动调整 S 曲线去拟合数据,同时显示准确率和损失值!
0.15
🖱️ 操作步骤:① 选择类别 → ② 在画布上点击添加数据点 → ③ 点击"开始训练"看 S 曲线拟合 → ④ 调整学习率观察训练快慢
🎯 准确率--
📉 损失值--
📦 数据点数0
尚未开始训练。先添加一些红绿数据点吧!

🤔 动动脑筋

1. 训练过程中,损失值为什么会不断下降?

2. 如果红绿两类数据点完全混在一起(低温也有红的、高温也有绿的),S 曲线会怎样?

📝 本阶段要点

  • 训练就是让模型从数据中"学"出 S 曲线的参数(斜率 m 和偏置 b)
  • 梯度下降:按"误差的减少方向"一点点调整参数
  • 交叉熵损失衡量预测概率与真实标签的差距,越小越好
  • 学习率太大可能"跳过"最优解,太小则训练很慢

⚖️ 阶段3:画出分界线 —— 决策边界探究

💡 核心思想:训练好的模型给出概率,但"概率多大才算需要休息"由阈值决定。
拖动阈值滑块,观察决策边界(竖线)移动,分类结果如何变化。背景颜色深浅表示概率大小!
0.50
🎚️ 动手试试:把阈值调到 0.9(很谨慎)或 0.1(很宽松),观察决策边界竖线左右移动,误分类数如何变化。
🎯 准确率--
❌ 误分类数--
📐 当前阈值0.50
阈值 0.5:概率大于 0.5 判为"需要休息"

🤔 动动脑筋

1. 阈值设为 0.9 意味着什么?

2. 在什么情况下应该把阈值提高(比如从 0.5 提到 0.8)?

📝 本阶段要点

  • 决策边界 = 概率等于阈值的那条线(这里是一条竖线,对应某个体温值)
  • 阈值越高,越"保守"(少判正类),误判正类的风险降低
  • 阈值越低,越"激进",可能漏掉真正需要休息的同学
  • 阈值要根据实际场景权衡,没有唯一正确答案

🌟 阶段4:健康小卫士上岗 —— 真实应用

💡 应用目标:逻辑回归不只是量体温!它还能预测考试及格、识别垃圾邮件、给植物分类。
选择一个场景,模型会自动训练。点击画布添加测试点,看看分类结果!
🖱️ 操作:切换场景查看不同应用 → 点击"添加测试点"后在画布上点击 → 观察新点的分类结果(边框颜色=预测类别)
🎯 模型准确率--
🧪 测试点数0
📊 场景考试
选择场景并训练后,点击画布添加测试点查看分类

🤔 动动脑筋

1. 逻辑回归只能做二分类,如果要把邮件分成"正常/广告/诈骗"3 类,该怎么办?

2. 开放题:想想生活中还有什么场景可以用逻辑回归来解决?写下来吧!

📝 本阶段要点

  • 逻辑回归可应用于任何"二分类"场景:及格/不及格、垃圾/正常、品种A/B
  • 不同场景的特征范围不同,但 S 曲线的思想完全一样
  • 多分类问题可以用"一对多"组合多个逻辑回归模型
  • 模型的效果取决于特征是否有区分度、数据是否充足