Grundlagen des maschinellen Lernens

Bei einer Klassifikation mit drei Klassen betragen die Eingabewerte der Softmax-Funktion (Logits) 3, 1 und 0. Etwa das Wievielfache der Ausgabe (Wahrscheinlichkeit) der zweiten Klasse ist die Ausgabe der ersten Klasse? Welcher Wert liegt am nächsten?

  1. ADas 2-Fache
  2. BDas 3-Fache
  3. CDas 7,4-Fache
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Antwort: C. Das 7,4-Fache

Die Softmax-Funktion wandelt jeden Wert zᵢ in exp(zᵢ) ÷ Σexp(zⱼ) um und liefert so Wahrscheinlichkeiten, deren Summe 1 ist. Der Nenner ist für alle Klassen gleich, das Verhältnis der Ausgaben zweier Klassen beträgt also exp(3) ÷ exp(1) = e² ≈ 7,4. Das Verhältnis der Ausgaben hängt somit nur von der Differenz der Logits ab; eine Differenz von 2 macht die Wahrscheinlichkeit etwa 7,4-mal so groß. Addiert man zu allen Logits dieselbe Zahl, ändern sich die Ausgaben nicht.

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