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AI算法平台搭建实践

验证性实验 + 综合型实验 | 4学时 | 支持课程目标2、3、4

搭建机器学习实验平台,通过可视化交互演示理解经典AI算法的核心原理。点击画布添加数据点,观察算法实时学习过程。

教学要点:理解机器学习的训练-预测范式,掌握监督学习(回归/分类)的基本概念和可视化分析方法
线性回归
KNN 分类
梯度下降
R² = -

线性回归 (Linear Regression)

核心思想:找到一条直线 y = wx + b,使所有点到直线的距离之和最小。
操作:点击画布添加数据点,然后点击[拟合直线]观察最小二乘法的拟合结果。
越接近 1,拟合效果越好。

K近邻分类 (KNN)

核心思想:对新样本,找到训练集中最近的 K 个邻居,投票决定分类。
操作:选择颜色类别后点击画布添加训练点,点击[分类预测]显示决策边界。
调节 K 值观察决策边界变化 -- K 小则边界复杂(过拟合),K 大则边界平滑(欠拟合)。
步数: 0

梯度下降 (Gradient Descent)

核心思想:沿损失函数的负梯度方向,逐步调整参数使损失最小化。
可视化:3D损失曲面的等高线图,红色轨迹显示参数更新路径。
观察:学习率太大会震荡发散,太小则收敛极慢。调节学习率对比效果。