
【计】 average gra***nt
average; counterpoise; equilibration; evenness
【医】 Av.; average
【经】 avg.
【计】 graded
【化】 gra***nt
【医】 gra***nt
在汉英词典视角下,“平均梯度”(Average Gradient)是一个数学与工程领域的专业术语,其核心含义可归纳为以下三点:
平均梯度指函数在特定区域(如多维空间、图像像素块或数据集)内所有点梯度的算术平均值。梯度本身表示函数在该点的最大变化率及方向(即偏导数向量),而平均梯度则量化了该区域的整体变化趋势强度。
英文对应术语:Average Gradient 或 Mean Gradient。
设函数 ( f ) 在区域 (Omega) 中有 ( n ) 个离散点,每点的梯度为 ( abla f_i),则平均梯度公式为:
$$
abla{text{avg}} f = frac{1}{n} sum{i=1}^{n} abla f_i $$
在图像处理中,常通过计算像素邻域的灰度值差分近似梯度,再求均值(如Sobel算子应用后取均值)。
图像分析
用于衡量图像局部区域的清晰度或纹理复杂度。高平均梯度值通常对应边缘丰富、细节清晰的区域,如图像锐度检测。
例:医学影像中,肿瘤边界的平均梯度可辅助识别病变扩散特征。
机器学习优化
在训练神经网络时,平均梯度可反映参数更新的整体稳定性。若平均梯度趋近于零,可能预示模型陷入局部最优或梯度消失问题。
例:梯度裁剪(Gradient Clipping)技术通过限制平均梯度幅值提升训练收敛性。
《数学辞海》(第3卷)对梯度与向量场平均性质的阐释(几何出版社,2019)。
Gonzalez & Woods《数字图像处理》(第4版)第3章“空间域图像增强”详述梯度算子与平均计算(Pearson, 2018)。
Python科学计算库SciPy官方文档中scipy.ndimage.generic_gradient
模块对梯度均值的计算说明(详见scipy.org/docs)。
平均梯度是一个在不同领域有不同含义的术语,以下是基于常见场景的解释:
在图像质量评价中,平均梯度(Average Gradient)反映图像清晰度和细节表现能力。它通过计算图像所有像素点在水平和垂直方向上的灰度变化幅度平均值来量化锐利度: $$ text{平均梯度} = frac{1}{MN} sum{i=1}^{M} sum{j=1}^{N} sqrt{ left( frac{partial I}{partial x} right) + left( frac{partial I}{partial y} right) } $$ 其中:
数值越大,说明图像边缘越锐利、细节越丰富。
在优化算法(如梯度下降)中,平均梯度可能指:
领域 | 作用 | 典型值范围 |
---|---|---|
图像处理 | 评估清晰度、锐化效果 | 0.1~10(依图像类型) |
机器学习 | 优化稳定性、收敛判断 | 依模型复杂度而定 |
若需更具体的计算示例或某领域的深入解析,建议补充上下文信息。
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