学径 LearnPath

CAICP-E · 数学基础 / Wiki

特征

用来描述事物的文字或数字,方便比较、分类,也能填进表格。

它是什么

特征是描述事物的一小块信息。颜色、重量、长度、形状,都可以当特征。

眼睛看见的是整只苹果。能写进表里的,常常只是几项:红、圆、180 克、甜。电脑看不见真实的苹果,它只看得见你写下的字和数。

所以要把实物提炼成特征。这件事有个名字,叫抽象。抽象不是把东西变假,它是暂时放下无关细节,留下能比较、能分类的那几项。

好特征能观察或测量。「挺重的」含糊,「180 克」可以称。

名字从哪来

科学家很早就靠特征认识世界。植物志要写叶子的形状、花的颜色、果实的大小;医生要写体温、心跳、有没有咳嗽;图书馆要写书名、作者、索书号。

计算思维把抽象当作核心本领之一。周以真(Jeannette Wing)说的计算思维里,就包括:先抽出有用信息,再交给步骤去处理。

后来在数据和人工智能里,这些格子常叫「属性」或「字段」。名字变了,事情没变:用一组可填写的格子代表一个对象。

它怎么工作

特征分两类:

  • 文字特征:颜色、形状、味道、是否有项圈
  • 数字特征:长度、重量、个数、温度、直径

一只苹果可以写成:

特征名
颜色
形状
重量(克)180
味道

特征名要稳定。大家都写「重量」,不要有人写「沉不沉」。值要能核对:换一个人测量,结果应当接近。

好特征的三条:

  1. 能观察或能测量
  2. 能用来区分不同事物
  3. 尽量不混进情绪词

「好看」「厉不厉害」「我喜欢」不是好特征。不同人会给出不同答案,而且没法称、没法量。「直径 8 厘米」是好特征。

要区分篮球和乒乓球。直径、重量、是否空心,都很有用;只写「球类」,太宽了,分不开。

一行代表一个事物,一列代表一种特征。这就是后面建模最爱的样子。详见 场景建模

生活里在哪里

  • 认班里的猫:橘、大约 4 千克、蓝项圈
  • 选水果:甜不甜、有没有伤痕、多重
  • 比身高、体重、跳绳个数
  • 衣服标签:尺码、颜色、面料
  • 排序 时,先要知道按哪一项排:按身高,还是按学号

天气预报也靠特征:温度、风力、降雨量。看一组数的两端,用的是数字特征里的最大最小,见 最大值

不是所有能看见的东西都要写进去。苹果上面停了一只蚂蚁,通常不是「这是不是苹果」的特征。要问:这一项能帮我区分、能帮我判断吗?

和相近概念的差别

名称它是什么
特征事物身上能观察、能填写的一项
场景建模把特征和规则放进一张表
编码把已有信息换成另一种写法
规律一串东西里反复出现的规则

特征描述「它是什么样」,编码改变「它怎么写」,建模决定「根据这些格子,得出什么判断」。

抽出特征,是 问题分解 的一种:把「认识这个东西」切成颜色、重量、形状几小块。

常见误会

误会 1:用评价代替测量。

「很好看」不能称,也不能让别人核对。

误会 2:特征名每次都不一样。

有人写重量,有人写沉不沉,表就合不拢。

误会 3:把很多无关信息全塞进去。

先写三个可靠特征,胜过写十个含糊词。

误会 4:只有文字,没有一个可核对的数字。

能称、能量的那一项,常常最管用。当然,颜色这类文字特征也很重要,只要大家用同一套词。

想知道更多

  • 活动:CS Unplugged《不插电的计算机科学》。用「是/否」问题给物品分类,练的就是抽出特征。
  • 纪录片:法国片《维度:数学漫步》(Dimensions)。形状本身也可以被量:边、角、对称。
  • 生活作业:给书包、水杯、橡皮各写三个特征。至少一个是数字。看别人能不能根据你的表把东西对上。

未登录时不会保存学习进度