Como usar

A montanha: a altura de cada ponto é o erro de um modelo de IA com aquelas configurações. Embaixo (verde) o modelo erra pouco; em cima (vermelho) erra muito. Aprender é descer a montanha.

A bolinha: a cada passo ela olha a inclinação do chão onde está (o gradiente) e anda morro abaixo. A taxa de aprendizado é o tamanho do passo. A semente sorteia o ponto de partida; você também pode clicar na montanha para escolher onde começar.

Arraste o fundo da cena para girar; use a roda do mouse ou dois dedos para aproximar. Pelo teclado: Tab até a cena, setas giram e as teclas + e − aproximam. Todos os comandos também estão nos botões.

  • erro baixo (o vale)
  • erro médio
  • erro alto
  • a bolinha e o caminho dela

Desafios

  1. Leve a bolinha até o vale mais fundo da montanha.
  2. Encontre uma semente em que a bolinha para num vale raso, que não é o mais fundo.
  3. Aumente a taxa de aprendizado até a bolinha pular o vale e o erro subir.
Para o professor

O que está por trás: treinar uma rede neural é ajustar milhões de números (os pesos) para diminuir o erro. Aqui são só dois números, x e y, e por isso o erro vira uma paisagem que dá para ver. O gradiente é a direção de maior subida; andar no sentido contrário, multiplicado pela taxa de aprendizado, é a descida do gradiente: novo ponto = ponto − taxa × gradiente.

Metodologia sugerida: experimentação orientada em duplas, com registro em tabela. Cada dupla testa três taxas de aprendizado e três sementes, anota o erro final e o número de passos, e a turma compara os resultados.

Habilidades: EF09CO07 e EF09MA06; no Superior, aprendizado de máquina e cálculo (derivadas parciais). Material concreto equivalente: uma bacia ou um lençol esticado com uma bolinha de gude, ou uma maquete de papelão com curvas de nível.

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