পর্ব ১৩ · বহু-চলকীয় ক্যালকুলাস

গ্রেডিয়েন্ট

সর্বাধিক বৃদ্ধির দিক

শেখার লক্ষ্য

  • ∇f ভেক্টর বোঝা
  • জ্যামিতিক ব্যাখ্যা: সর্বাধিক বৃদ্ধির দিক
  • Level curve-এর সাথে লম্ব

গ্রেডিয়েন্ট কী?

f(x₁, …, xₙ)-এর gradient ∇f একটি ভেক্টর যা সকল পার্শিয়াল অন্তরজ ধারণ করে:

\nabla f = (\partial f/\partial x_1, \partial f/\partial x_2, \ldots, \partial f/\partial x_n)

জ্যামিতিক অর্থ

∇f একটি বিন্দুতে f-এর সর্বাধিক বৃদ্ধির দিক নির্দেশ করে।

‖∇f‖ = ঐ দিকে পরিবর্তনের হার (সর্বাধিক ঢাল)।

−∇f = সর্বাধিক হ্রাসের দিক (gradient descent এই দিকে চলে)।

এআই-সংযোগ

Gradient descent: θ ← θ − α∇L(θ)। সর্বাধিক হ্রাসের দিকে ছোট পদক্ষেপ নিয়ে loss কমানো।

Adam, RMSprop, SGD-with-momentum — সবই gradient-ভিত্তিক।

Saliency map (CV): ∂L/∂x_pixel — ইনপুট পিক্সেলের gradient দেখিয়ে মডেলের মনোযোগ ব্যাখ্যা।

সারসংক্ষেপ

  • ∇f = সকল partial-এর ভেক্টর।
  • দিক: সর্বাধিক বৃদ্ধি; দৈর্ঘ্য: হার।
  • −∇f অনুসরণ = gradient descent।