16-02 追踪错误广播

题目

将三条回归预测分别组织为 (3,) 和 (3,1)，画出相减实际形成的矩阵，恢复一一比较的形状。

推导与做法

(3,) 会先按广播规则补成 (1,3)，与 (3,1) 相减后得到 (3,3)。每个预测与每个目标都做了一次差，不再是三条一一对应的误差。

把预测改成 prediction[:,None]，两边都为 (3,1)，残差依次是 0、-1、-2。题解打印错误矩阵与正确列向量，先看形状，再计算损失。

过程图

%% 每个节点保留输入、执行位置或执行后的实际状态。 flowchart TD S0["预测shape(3,)，目标(3,1)"] S1["广播把预测补成(1,3)"] S0 --> S1 S2["误差形成(3,3)，每项互相比较"] S1 --> S2 S3["预测插轴为(3,1)：只剩三条对应误差"] S2 --> S3 classDef default fill:#EEF0FB,stroke:#4657B5,color:#24324A linkStyle default stroke:#4657B5

实现与运行

查看带注释实现。本题与相关处理函数放在同一章节代码文件中；启动工具负责定位相邻项目和选择题号。

在配套目录的 PyTorch与模型开发/training_project 中运行。先按项目 README 执行 uv sync --locked。接口题先安装 serve 可选项：uv sync --locked --extra serve。

# 使用项目解释器运行本题，题号决定执行哪一组演示。
uv run python "../../学习索引/参考实现/代码/ch16.py" 16-02

程序按题号输出处理后的值、查询结果或状态。先和前面的手算比较，再修改一项输入重跑。

查看本题运行结果

# 与上面的手算状态和题目数值逐项比较。
{
  "wrong_shape": [
    3,
    3
  ],
  "wrong": [
    [
      0.0,
      1.0,
      2.0
    ],
    [
      -2.0,
      -1.0,
      0.0
    ],
    [
      -4.0,
      -3.0,
      -2.0
    ]
  ],
  "correct_shape": [
    3,
    1
  ],
  "correct": [
    [
      0.0
    ],
    [
      -1.0
    ],
    [
      -2.0
    ]
  ]
}