Python Deep Learning 深學筆記 - Perceptron 盡磅

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孤一个神經元到 XOR gate (Ek-Óo-ké) 就盡磅

XOR 是基本 Ló-tsik-ké 中較特別--ê。特別 ê 原因是欲kā伊做出來，無親像 AND gate, OR gate, NAND gate 遐爾簡單。這毋是干焦 Perceptron 本身 ê 問題，親像欲用電子電路來鬥出 XOR 嘛是較厚工。
咱先看 XOR gate ê 真值表 (Truth table):

XOR truth table
(From wikipeia)

Input		Output
A	B
0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	0

伊特別 ê 所在是: 干焦 A 佮 B 無仝，才會輸出 1。這種性質予做互斥.


咱這馬看用 Perception ê 數學表示式，欲按怎做出 XOR ?

y = 1 if (w1x1 + w2x2 ≦ θ)  
y = 0 if (w1x1 + w2x2 >  θ)

咱若是看 w1x1 + w2x2 其實是一个二元一次方程式，伊其實是共一咧平面，分做兩爿:

w1x1 + w2x2 = θ 就是彼條斜斜 ê 線， w1， w2 決定伊偌斜，θ 決定伊離 (0, 0) 偌遠。

若是 (x1, x2) 佇正手頂爿，伊的輸出 y = 1。若是佇倒手下爿，也就是藍色彼爿，就輸出 y = 0。

因為 x1， x2 嘛是干焦會是 0 抑是 1，所以 (x1, x2) 就是干焦有圖裡彼四點: (0, 0), (0, 1), (1, 0), (1, 1) ，對應著真值表 ê 四種 (A, B) 。

Or Gate

像頂懸彼咧圖 (0,1), (1,0), (1, 1) 是對應 OR gate, 你會始轉去看 OR gate  ê  真值表

咱調整 w1, w2, θ ，就是予伊踮這四 ê 點徙振動，下跤就是 AND Gate。

AND Gate

因為有無限濟條線，所以咱進前有講，有無限 ê w1, w2, θ  會當做 AND, OR, NAND。

到今，咱來激頭殼一咧，你敢有法度徙動這條線，來予 (0, 1) 和 (1, 0) 佇仝一爿，(0, 0) 和 (1, 1) 佇另外一爿? 兩爿田無交，水無流?

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用 Python 來做分數運算

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我佇教囡仔小學 ê 數學時，有時想欲驗算一遍。毋過，咱這馬雖然有計算機，毋過，伊無法度算分數, 拄好我佇耍 Python, 來揣看覓 Python 有法度做--無?

這 "分數" 毋是老師佇共學生拍分數，是二分一 (1/2)，三分二(2/3) 這種分數。

參考文章: Dealing with fractions in Python

基礎

首先，咱愛 uì fractions 這咧 Module 共 Fraction 這个函式搝--入來:

from fractions import Fraction

Fraction 佇英文都是 "分數" ê 意思,  頭一咧參數是分子，第二个是分母，譬如講, 3/12 是寫做:

>>> Fraction(3, 12)
Fraction(1, 4)

Fraction(1, 4)。 1/4 是 3/12 化簡過來ê。

若欲看落去較直覺，也都是和數學寫的 3/12 較相仝，你嘛會使用:

>>> Fraction('3/12')
Fraction(1, 4)

你嘛會使共小數(佇電腦伊是用浮點數表示)成做分數:

>>> Fraction(2.5)
Fraction(5, 2)

雖然伊會自動共浮點數(float)轉換, 毋過驚有精差(電腦計算小數有伊的限制), 也是用單引號共伊挾起來較安全:

>>> Fraction('2.5')
Fraction(5, 2)
>>> Fraction(1.1)
Fraction(2476979795053773, 2251799813685248)
>>> Fraction('1.1')
Fraction(11, 10)

約分

咱若有看較斟酌--ê ，頂仔的例，伊會自動共分數約分，也就是共伊化做上簡單 ê 分數:

>>> Fraction(153, 272)
Fraction(9, 16)

通分

你若是共兩的分數加--起來抑是減--落去, 伊會自動通分:

>>> Fraction(1, 2) + Fraction(3, 4)
Fraction(5, 4)

按呢有讚--無? 閣較讚个是, 若是一个分數和整數相加--起來, 伊嘛會自動轉做分數: 

>>> Fraction(5, 16) + 3
Fraction(53, 16)

## 加 .0 佇後壁, 伊都共 3.0 當做浮點數囉!
>>> Fraction(5, 16) + 3.0
3.3125

賰的二元運算 (Binary Operations)

除了加，減，乘佮除嘛是會用得:

>>> Fraction(5, 16) - Fraction(1, 4)
Fraction(1, 16)
>>> Fraction(1, 16) * Fraction(3, 16)
Fraction(3, 256)
>>> Fraction(3, 16) / Fraction(1, 8)
Fraction(3, 2)

共分子抑是分母提出來

你若是干焦欲挃分子，會使用 .numerator 這个方法。若是分母, 用 .denomintor

>>> f = Fraction(221, 234) + Fraction(1, 2)
>>> f.numerator
13
>>> f.denominator
9

共假分數 (imprpoer fraction) 成做帶分數 (mixed numeral)

Fraction() 所算出來个結果，攏是分數，無論是真分數(proper fraction) 抑是假分數 (improper fraction)，有時咱愛家己轉換:

>>> int(73/14)
5                   # 這是整數部分
>>> str(Fraction(73%14, 14))
'3/14'              # 這是分數部分

寫一咧小學生看有ê程式

當然，小學生按呢共in講可能嘛是傷複雜，你會用寫簡單 ê 函式來轉換:

from fractions import Fraction
def Frac(x):                    # 單純化簡
    return str(Fraction(x))

def FracOp(x, op, y):           # +, -, *, / 四種運算
    if op == '+':
        result = Fraction(x) + Fraction(y)
    elif op == '-':
        result = Fraction(x) - Fraction(y)
    elif op == '*':
        result = Fraction(x) * Fraction(y)
    elif op == '/':
        result = Fraction(x) / Fraction(y)


    return str(result)


def FracMix(x):                    # 共假分數成做帶分數
    num, dem = x.split('/')
    i = int(int(num)/int(dem))
    dem = Fraction(int(num)%int(dem), int(dem))
    return str(i)+'+'+str(dem)

咱來奕看覓:

>>> from myfrac import Frac,FracOp,FracMix
>>> FracMix('10/3')
'3+1/3'                        # 這是帶分數
>>> Frac('12/24')
'1/2'                           # 這是約分
>>> FracOp('12/24', '+', '3/9')   #這是加法,自動通分
'5/6'
>>> FracOp('12/24', '/', '3/9')   #這是除法
'3/2'

按呢看來, 都共數學式較sîng，都賰 Frac, FracOp, FracMix 三的函式來使用都好阿!

咱若是會共 jupyter 敆做伙使用，無定著是一種袂䆀 ê 教材呢，因為佇線頂，袂曉 python ê 人，干焦拍開網頁, 共事先準備好个稿掠入來，就會當用這三的函式阿，下一回來介紹 jupyter!

Python Deep Learning 深學筆記 - 用神經元的方式寫簡單 Logic

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咱這馬了解 Perceptron 神經元，嘛了解簡單 ê AND，OR，NAND Lo-tsik。先來定義簡單 AND 函式:

def AND(x1, x2):
    w1, w2, theta = 0.5, 0.5, 0.7
    tmp = x1*w1 + x2*w2
    if tmp <= theta:
        return 0
    if tmp > theta:
        return 1

AND(0, 0)
AND(1, 0)
AND(0, 1)
AND(1, 1)

遮有一个寫好的程式 and.py。

毋過，咱想欲利用 NumPy ê 陣列來運算，所以愛先共神經元的算式小改寫一咧:

y = 1 if (w1x1 + w2x2 ≦ θ) 
y = 0 if (w1x1 + w2x2  > θ)

和下跤ê仝款

y = 1 if (w1x1 + w2x2 - θ ≦ 0)  
y = 0 if (w1x1 + w2x2  - θ > 0 )

θ 咱共伊叫做 Pài-o-sù (Bias)，正號抑是負號無差，是共負號提出來外口抑是囥佇符號裡爾爾。若共 (-θ) 用另一个符號 b 代表:

y = 1 if (w1x1 + w2x2 + b ≦ 0)  
y = 0 if (w1x1 + w2x2  + b > 0 )

咱這馬會使開始寫 NumPy 版 ê AND 函式: and2.py:

def AND(x1, x2):
    x = np.array([x1, x2])
    w = np.array([0.5, 0.5])
    b = -0.7
    tmp = np.sum(w*x) + b
    if tmp <= 0:
        return 0
    else:
        return 1

AND(0, 0)
AND(1, 0)
AND(0, 1)
AND(1, 1)

你會問講 and.py 和 and2.py 是仝款 ê 程式，為啥物愛用 NumPy 來算咧? 這是因為未來，咱的程式會愈來愈複雜。若是這馬無先共 NumPy ê 基礎拍落，後擺會接載袂牢，毋但愈來愈僫寫，速度嘛會干焦龜佇趖咧。

紲落來是 nand.py:

import numpy as np
def NAND(x1, x2):
    x = np.array([x1, x2])
    w = np.array([-0.5, -0.5])
    b = 0.7
    tmp = np.sum(w*x) + b
    if tmp <= 0:
        return 0
    else:
        return 1

print(NAND(0, 0))
print(NAND(1, 0))
print(NAND(0, 1))
print(NAND(1, 1))

和 or.py:

import numpy as np
def OR(x1, x2):
    x = np.array([x1, x2])
    w = np.array([0.5, 0.5])
    b = -0.2
    tmp = np.sum(w*x) + b
    if tmp <= 0:
        return 0
    else:
        return 1

print(OR(0, 0))
print(OR(1, 0))
print(OR(0, 1))
print(OR(1, 1))

咱會當看著，AND，OR， NAND 干焦差佇 w, b  ê 值無仝，也都是設定 Paì-o-sù (bias) 都好阿!

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欲按怎佇 Linux/Ubuntu 頂仔安裝 Spotify 網路版

若是頭一擺來遮，尤其是對遮的文字感覺怪怪的人，請來踏話頭。。


最近阮兜加入 Spotify 家庭共享 Premium ê 會員。阮某佮阮囝是攏用手機仔佇聽音樂，毋過我規工上班都是用 Ubuntu Linux 佇做工課，也是裝一咧 Linux 版較方便。好佳哉，Spotify 官方網站都有提供 Linux ê 收聽程式，真貼心。

我這馬用的 Linux 是 Ubuntu 17.10 Art Aardvark 版本。拄好參考伊的 Spotify for Linux 都會振動:

# 1. 共 Spotify 簽過 ê 金鎖匙加入，小等咧咱愛用伊來檢查搝落來个包袱仔
sudo apt-key adv --keyserver hkp://keyserver.ubuntu.com:80 --recv-keys BBEBDCB318AD50EC6865090613B00F1FD2C19886 0DF731E45CE24F27EEEB1450EFDC8610341D9410

# 2. 共 Spofity ê Repository (就是囥程式ê所在) 添入來
echo deb http://repository.spotify.com stable non-free | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/spotify.list

# 3. 共咱電腦裡所知影ê程式名單換新个，都是共 Spotify 名添入
sudo apt-get update

# 4. 安裝 Spotify-client
sudo apt-get install spotify-client

裝好了後，佇 terminal 落 spotify，揤 ENTER，都會看著登入畫面:

這時共你的登入資料起入去，理論上就會用得。毋過，阮公司有迵過 Proxy 才連起哩外口ê網路，所以閣愛設 Proxy ê 資料，揤下爿 ê SETTINGS, 進入另外一咧畫面:

普通若是愛入來遮，Auto Detect 定著是失敗--ê。共伊換做 HTTP 抑是其他恁公司所用--ê，共 IP，Port 添予好，我是免 Username 佮 Password 啦，轉去頭一咧畫面登入都成功囉!

欲按怎予 Android 手機 ê Youtube 影片會用佇幕後搬?

若是頭一擺來遮，請來踏話頭。

為啥乜有這个問題?

這是因為 Youtube 頂仔有真濟好个影片，有時陣咱干焦想欲聽歌，抑是聽課。譬如講佇開車的時目睭看頭前，抑是佇捷運頂仔，你耳機勾咧，搖搖擺擺。你無欲看螢幕。

毋過，現此時 ê Youtube 若開，就一定愛共螢幕嘛開咧。若螢幕禁--起來，聲嘛綴咧無--去。螢幕開咧有兩的䆀處: 首先是真了電。螢幕是真食電--ê。無佇看閣開--咧，電白白了--去。

第二，無細膩去磕著螢幕。因為這馬手機仔 ê 螢幕是控制手機仔上主要 ê 所在，若是一直開咧，無細膩磕著，有時是共音樂暫停。較嚴重是無細膩就磕袂著就敲一通電話出去。尤其是你佇坐捷運時，手機是囥佇落袋仔裏，身軀振動抑是和人相磅真四常。無，你只好用手攑牢牢較安全。

若是 Youtube 會用佇背景運行/幕後運行，這寡問題就解決阿。因為你會使共螢幕關起來，這時，閣省電，螢幕嘛無作用。

啥乜是幕後運行

佇 Android 系統內底，你佇螢幕看會著，號做 "桌面"(Desktop)。佇桌面運行，號做幕前運行(Foreground)。因為手機 ê 螢幕細，普通 APP ê 設計攏是: 一擺干焦會使有一咧 APP 會使佇咧幕前抑是桌面。若是你點一的新的 APP ê ICON, 共伊拍予開，伊就浮去桌面運行，原本佇桌面行--ê，就先暫停，猶原佇 RAM 裡，這就是走入去幕後。舉例講，你開 Youtube，伊就走來幕前，這時你閣開 Chrome，Youtube 就暫停，影片嘛袂繼續。這時，Chrome 走前，Youtube 退入幕後(background)。

共螢幕禁起來，嘛是仝款概念: 所有會 APP 攏無佇幕前。

毋過，有一寡特別設計 ê APP in 會用得佇幕後運行。親像電話，電子批， LINE，facebook，因為按呢你才有法度收著上新 ê 訊息。這款你無看著嘛佇運行--ê，就號做<幕後運行>

欲按怎予 Youtbue 幕後運行

Youtube 這ê APP 是無支援幕後運行--ê。干焦若是付錢予 Google 才會使，另外嘛人寫有這種功能 ê APP 來趁錢。毋過，咱欲免錢 ê 方法。

上簡單就是安裝 firefox。毋過，毋是干焦裝起來，佇 firefox 起開 Youtube 就好，閣有一咧鋩角: 愛共  開啟桌面版網站 拍開，你若是揤 firefox 倒手爿ê頂懸，就會看著下跤這張圖:

這咧選項，是共 firefox 像桌面電腦按呢來開這咧網站，莫用網站為手機版準備 ê 資料。按呢生愛掠資料會較濟，手機仔處理起來會較慢。畫面嘛較歹看: 佇手機頂小小 ê 面頂爭一堆物佇內底。毋過，咱若是欲聽 Youtube 爾爾，這是免錢會好辦法!

踏話頭 - 我所用 ê 文字

[以下華語]
我所用的文字是台語文，簡單講，就是把台語用它專用的文字寫下來。什麼是台語專用的文字? 就是這些文字直接對應到台語的發音，不必經由其它語言的文字二次轉譯，比如：台語的 <不行/不可以/不要> 是 "毋通"，但華語火星文會是 "嗯湯", "母湯"，也有會講台語的人看到 "不行", 但是心裏唸 "毋通"。

這裏的 "毋通", 是教育部有標準唸法 m̄-thang, 而不是用華語發音直接唸, 各位可以去試聽看看: 請按我。

用火星文來寫台語, 壞處很多. 如果本來會講台語的人, 看到可能會心一笑.  但不會講台語的人, 看到火星文不但唸不出來, 而且更會唸錯. 嘻嘻哈哈之後, 是學到一個詞, 但發音錯了, 也學到了對台語的不尊重的態度.

而台語漢字的好處, 是可以快速借由眼睛了解文意, 但對 <說> 和 <聽>  反而幫助不大. 因為漢字的台語音, 沒有另外特別去學, 去練, 去講, 去聽, 一般人腦中的 "想當然爾" 的音通常都是錯的, 或是有偏差的. 這是一方面華語音太強勢地植入我們腦中, 另一方面是台語音和華語音 <有關係又不完全一樣>, 反而造成台灣人的障礙與包伏, 不如外國人從零開始般沒有負擔.

也因為台語和華語 <有關係又不完全一樣>, 造成我們反而不願專門，專心，專業地好好把台語學回來!

因為使用漢字的緣故，而且當初在選字時, 也特別考量儘量避免距離一般人常識太遠, 所以即使你不懂台語，應該也可以看懂八九成。如果你有疑惑或想順便學學台語，可以參考以下台語資源，最好把 教育部閩南語常用辭典，iTaigi 開著，邊看邊查。

台語文字有好幾套，目前較主流的漢字，台灣羅馬字，和白話字。我是以教育部定的漢字和台灣羅馬字為主，所以會比較常參考到以下資源:

[以下台語]
教育部閩南語常用辭典: 是這馬 ê 標準，簡稱 "教典"
iTaigi: 是較新，較活潑，互動式--ê。若到教典查無，就來遮試看覓。

想欲了解閣較濟，會使去：台語網路學習一指通，甚至去買這本 台語好日子 來看, 這是一本蓋讚 ê 台語入門冊。

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若是欲自學, 線頂資源真正袂少, 有深有淺, 遮簡單囥幾个:

20分鐘學會曉讀寫台語文

潘科元的台語文讀寫速成法

台語網路學習一指通