Ga naar hoofdinhoud

Gewichten

Ga je vanavond naar het feest? Dat hangt af van een paar dingen: gaan je vrienden, is je huiswerk af, regent het? Het ene telt zwaarder dan het andere. Een neuron in een computer beslist op dezelfde manier. Het krijgt een paar getallen binnen, geeft elk getal een gewicht en telt alles op. Een neuraal netwerk, zoals in een spraakassistent of een zelfrijdende auto, is gemaakt van heel veel van zulke neuronen. In deze stap maak je de optelling.

info

Je gebruikt hier lijsten uit Lijsten, range(len(…)) uit doodlopende vakjes, en een functie met return uit Return-waarden.

Voorspel​

invoer = [1, 0, 1]
gewichten = [3, 2, -1]

som = 0
for i in range(len(invoer)):
    som = som + invoer[i] * gewichten[i]
print(som)

invoer zegt: je vrienden gaan (1), je huiswerk is niet af (0), en het regent (1). Wat print dit programma?

Antwoord
2

Er komt 1 keer 3 bij voor je vrienden, 0 keer 2 voor het huiswerk, en 1 keer -1 voor de regen. 3 + 0 - 1 is 2.

Zo werkt het​

Elke invoer heeft een eigen gewicht. Een groot gewicht telt zwaar, een negatief gewicht trekt de som omlaag: als het regent, wil je minder graag.

De loop gaat met range(len(invoer)) langs de posities 0, 1 en 2, zoals je in het doolhof langs de nummers van de rijen liep. Nieuw is dat je zo langs twee lijsten tegelijk loopt: op elke positie i pak je met invoer[i] de invoer en met gewichten[i] het gewicht dat erbij hoort.

Onderzoek​

  1. Draai de code. Hoe groeit de som, positie voor positie?
  2. Waarom blijft de som op positie 1 gelijk?
  3. Probeer [0, 1, 0]: je vrienden gaan niet, je huiswerk is af, het is droog. Wat is de som nu?
  4. Bij welke invoer wordt de som het grootst?
Python
Code-omgeving wordt voorbereid…
Wat zie je?
na positie 0 is de som 3
na positie 1 is de som 3
na positie 2 is de som 2
Antwoorden
  1. Eerst 3 voor je vrienden, daarna blijft hij 3, en de regen haalt er 1 af.
  2. Je huiswerk is niet af: de invoer is 0, en 0 keer 2 is 0.
  3. 2: alleen het huiswerk telt mee.
  4. Bij [1, 1, 0]: vrienden, huiswerk af en droog geeft 3 + 2 = 5. Regen maakt de som alleen kleiner.

Opdracht: een vierde reden​

Er speelt een band die je leuk vindt. Geef het neuron een vierde invoer daarvoor, met gewicht 2. Met vrienden, zonder huiswerk, met regen en met de band print het:

4

Begin klein, en breid de code stap voor stap uit:

  1. Draai de code: de som is 2.
  2. Zet een 1 achteraan invoer, voor de band, en draai. Je krijgt een foutmelding: die staat hieronder bij "Er gaat iets mis".
  3. Zet het gewicht van de band achteraan gewichten. Nu is de som 4.
  4. Zet invoer op [0, 0, 0, 1]: alleen de band. Wat is de som?
Python
Code-omgeving wordt voorbereid…
Tip

Elke invoer heeft een gewicht nodig op dezelfde positie. Op welke positie staat de band in invoer, en wat staat er op die positie in gewichten?

Antwoord
invoer = [1, 0, 1, 1]
gewichten = [3, 2, -1, 2]

som = 0
for i in range(len(invoer)):
    som = som + invoer[i] * gewichten[i]
print(som)   # 4

De band staat op positie 3, en zijn gewicht ook. Met alleen de band, in stap 4, is de som 2.

Er gaat iets mis​

IndexError: list index out of range

Oorzaak: er zijn meer invoeren dan gewichten. De loop gaat langs alle posities van invoer, en op de laatste positie heeft gewichten niets meer.

Oplossing: geef elke invoer een gewicht. Zet je er een invoer bij, zet dan ook een gewicht bij.

# FOUT
invoer = [1, 0, 1, 1]
gewichten = [3, 2, -1]
som = 0
for i in range(len(invoer)):
    som = som + invoer[i] * gewichten[i]

# GOED
invoer = [1, 0, 1, 1]
gewichten = [3, 2, -1, 1]
som = 0
for i in range(len(invoer)):
    som = som + invoer[i] * gewichten[i]

Meer uitleg: Lijsten.

Door naar een bias.