Entropia cruzada categórica

Um classificador multiclasse retorna uma probabilidade por classe (por exemplo, com softmax). A entropia cruzada categórica o penaliza quando ele dá uma probabilidade baixa à classe correta:

loss = -(ln(p₁) + ln(p₂) + … + ln(pₙ)) / n

onde pᵢ é a probabilidade que o modelo deu à classe correta do exemplo i. Para evitar ln(0), primeiro eleve qualquer probabilidade menor que 0.0000001 para 0.0000001.

Implemente categorical_cross_entropy(probabilities, labels).

Entrada

probabilities: Uma linha por exemplo, com uma probabilidade por classe.

labels: O índice da classe correta de cada exemplo (começando em 0).

Saída

Retorne a perda média como número decimal.

Restrições

1 ≤ exemplos ≤ 1.000, 2 ≤ classes ≤ 100

0 ≤ cada probabilidade ≤ 1

0 ≤ labels[i] < número de classes

Exemplos

Exemplo 1

Entrada:
probabilities = [
    [0.7, 0.2, 0.1],
    [0.1, 0.8, 0.1]
]
labels = [0, 1]

Saída esperada:
0.289909

Explicação

As classes corretas receberam 0.7 e 0.8: -(ln(0.7) + ln(0.8)) / 2 = -(-0.356675 - 0.223144) / 2 ≈ 0.289909.

Exemplo 2

Entrada:
probabilities = [
    [1.0, 0.0]
]
labels = [1]

Saída esperada:
16.118096

Explicação

A classe correta recebeu probabilidade 0, que é elevada para 0.0000001, então a perda é -ln(0.0000001) ≈ 16.118096: uma resposta errada dada com confiança é punida com força.

Referências

Execute os testes de exemplo para verificar seu código sem enviar.

Exemplo 1 Não executado

Entrada:

probabilities = [
    [0.7, 0.2, 0.1],
    [0.1, 0.8, 0.1]
]
labels = [0, 1]

Saída esperada:

0.289909

Sua saída

Exemplo 2 Não executado
Entrada:
```
probabilities = [
    [1.0, 0.0]
]
labels = [1]
```
Saída esperada:
```
16.118096
```
Sua saída

4 testes ocultos também serão executados ao enviar. Se seu código falhar em um, você verá esse teste. Resolva o desafio para ver todos.

Online Rust Compiler

Write, compile, run, and debug Rust code online in a full-featured browser IDE. Work with multiple files, save your workspace, and share or collaborate in real time.

Versão

Bibliotecas pré-instaladas

🚀 252,702 execuções totais (135 este mês)

Saída

Pratique Rust com desafios de código

Resolva problemas práticos direto neste editor: rode os testes de exemplo, envie sua solução e receba uma revisão de código por IA.

Todos os desafios de Rust

Fácil

Rectangle Perimeter

Compute the perimeter of a rectangle from its sides.

Você vai aprender AritméticaValores de retorno

BeginnerLearning-pathVariables

Ver soluções (12)

Fácil

Distance Between Points

Compute the straight-line distance between two points.

Você vai aprender Teorema de PitágorasRaízes quadradas

BeginnerFunctionsLearning-pathmath

Ver soluções (7)

Fácil

Dias em um Mês

Retorne quantos dias tem um mês, incluindo anos bissextos.

Você vai aprender Regras do calendárioFunções auxiliares

BeginnerConditionsFunctionsLearning-path

Ver soluções (6)

Fácil

Average of Three

Average three whole numbers.

Você vai aprender AritméticaDivisão

BeginnerLearning-pathVariables

Ver soluções (6)

Fácil

Produto escalar de dois vetores

Multiplique dois vetores elemento a elemento e some os resultados, a operação central de todo neurônio.

Você vai aprender VetoresProduto escalar

Redes neuraisaiaprendizado de máquina

Ver soluções (4)

Fácil

Largest of Three

Pick the largest of three numbers without a built-in max.

Você vai aprender ComparaçõesCombinar condições

BeginnerConditionsLearning-path

Ver soluções (4)

Fácil

Verificação de Número Primo

Decida se um número é primo.

Você vai aprender DivisibilidadeOtimizar laços

BeginnerLoopsNumbersStudent-beginner

Ver soluções (3)

Fácil

Number Triangle

Build a triangle of increasing numbers.

Você vai aprender Linhas crescentesContador entre linhas

BeginnerLearning-pathNested-loopsPatterns

Ver soluções (3)

Fácil

Número de Armstrong

Verifique se um número é igual à soma de seus dígitos elevados à quantidade de dígitos.

Você vai aprender Extrair dígitosPotências

BeginnerNumbersStudent-beginner

Ver soluções (3)

Fácil

Row Sums

Add up every row of a grid.

Você vai aprender Listas 2DLaços aninhados

BeginnerGridsLearning-path

Ver soluções (3)

Fácil

Min and Max Together

Find the smallest and largest value in one pass.

Você vai aprender Uma única passadaVários valores de retorno

ArraysBeginnerFunctionsLearning-path

Ver soluções (3)

Fácil

Count Pairs With a Sum

Count pairs of positions whose values add up to a target.

Você vai aprender Pares de índicesEvitar contagem dupla

ArraysBeginnerLearning-pathNested-loops

Ver soluções (3)

🦀 Sobre este executor online de Rust

O CodeUtility Rust Executor permite escrever e executar código Rust diretamente no seu navegador - sem instalação, configuração de toolchain ou ambiente local. Ele é alimentado por um sandbox seguro que oferece suporte às versões reais do compilador Rust 1.70, 1.72, 1.73 e 1.74.

Esta ferramenta compila e executa seus programas Rust na nuvem usando um compilador rustc autêntico, garantindo resultados precisos e consistentes. Você pode experimentar com variáveis, ownership, borrowing, pattern matching, traits, genéricos e outros recursos modernos do Rust com facilidade.

É ideal para aprender os conceitos fundamentais de Rust - especialmente segurança de memória, tratamento de erros e concorrência - sem precisar instalar o Cargo ou qualquer setup local. Tudo roda diretamente no seu navegador em segundos.

Mais do que um executor de código

Use no mesmo executor um editor de vários arquivos, um terminal de execução isolado, bibliotecas específicas do ambiente, espaços de trabalho persistentes, compartilhamento e colaboração em tempo real.

Como usar este executor?

Escolha um ambiente de execução, abra ou crie um arquivo, escreva o código e selecione Executar. A saída aparece no terminal; usuários conectados podem manter arquivos em um espaço de trabalho, instalar bibliotecas e colaborar por meio de compartilhamentos.

Selecione uma versão e edite o arquivo atual ou abra outro arquivo do espaço de trabalho.
Execute o código, forneça dados no terminal quando solicitado e consulte o histórico de execuções salvo.
Use bibliotecas, ferramentas do espaço de trabalho, compartilhamento e chat quando a tarefa exigir mais de um trecho de código.

Comece a codificar

VersãoSelecione um tempo de execução antes de executar.As bibliotecas instaladas pertencem à versão do idioma selecionado.
Arquivos abertos lista arquivos de texto não abertos.Selecione um para abri-lo em uma guia do editor disponível.
Executar executa o arquivo ativo com seu espaço de trabalho disponível para o programa.
Stop encerra a execução atual antes do limite de tempo.
O Modo Avançado abre o layout IDE com um explorador de arquivos e um terminal móvel e redimensionável.

Espaço de trabalho e bibliotecas

Novo arquivo cria um arquivo no diretório pai selecionado e o abre no editor.
A nova pasta cria um diretório, até a profundidade de aninhamento suportada.
Carregar arquivos adiciona um ou mais arquivos seguros a um diretório.
Baixar salva um arquivo ou diretório compactado em seu dispositivo.
Copiar duplica um arquivo ou diretório de espaço de trabalho.
Renomear altera o nome de um arquivo e atualiza sua guia aberta e histórico.
Move realoca um item;arquivos e diretórios também podem ser arrastados.
Excluir remove um item após a confirmação e fecha a guia aberta do editor.
Libs pré-instaladas mostram pacotes já incluídos neste tempo de execução.
Adicionar Lib instala um pacote privado para sua conta e tempo de execução selecionado.

Terminal e assistência

O histórico de execução abre as saídas salvas anteriores e seguintes.
A saída de cópia copia o texto do terminal atual.
Limpar saída remove todas as saídas de execução salvas após a confirmação.
Explicar resume o código ativo.
Recentes abre explicações e resultados recentes.
As configurações alteram fontes, temas e botões visíveis da barra de ferramentas.

Compartilhamento e colaboração

Compartilhar publica o arquivo atual, um diretório ou todo o espaço de trabalho como um instantâneo ou espaço de trabalho ativo.Você controla o acesso ao link e quem pode salvar as alterações.
Registra as ações salvas do colaborador em um espaço de trabalho compartilhado.
Compartilhar bate-papo permite que participantes conectados enviem mensagens, mencionem pessoas, compartilhem blocos de código e vejam membros on-line ou digitando.
A colaboração ao vivo mostra cursores de colaboradores e atualizações de arquivos salvos.Os usuários somente visualização podem carregar a versão mais recente ou manter edições temporárias.

Cotas e limites

O tempo de execução é limitado a 20 segundos por execução do servidor.Use Parar quando quiser terminar mais cedo.
O armazenamento do espaço de trabalho permite 100 arquivos, 100 diretórios e 10 MiB no total para cada espaço de trabalho e idioma do usuário conectado.
Arquivos e pastas são limitados a 1 MiB por arquivo e 5 níveis de diretório aninhados.Os arquivos gerados pelo seu código seguem a mesma cota.
As bibliotecas privadas estão limitadas a 10 pacotes instalados para cada conta e tempo de execução.
Os instantâneos de compartilhamento podem conter até 100 arquivos, 1 MiB por arquivo e 2 MiB no total.
Os convites de compartilhamento suportam até 25 pessoas por compartilhamento, com permissões de acesso e salvamento gerenciadas separadamente.
O chat de compartilhamento permite 2.000 caracteres por mensagem e 10.000 mensagens por compartilhamento.
A imposição de cota também se aplica enquanto o código está em execução.Uma gravação que excede os limites de contagem, tamanho, armazenamento ou aninhamento de arquivos é rejeitada com segurança.

Bom saber Execute apenas o código e instale pacotes em que você confia.A execução é isolada e limitada, mas seu programa ainda pode modificar arquivos dentro de um espaço de trabalho gravável até sua cota imposta.

💡 Noções básicas de Rust e exemplos que você pode testar acima

1. Declarando variáveis e constantes

Use let para declarar variáveis. Use const para constantes e mut para variáveis mutáveis.

let x = 10;
let pi: f64 = 3.14;
let name = "Alice";
let is_active = true;

const MAX_USERS: u32 = 100;

2. Condicionais (if / match)

Rust usa if para condições e match para correspondência de padrões.

let x = 2;
if x == 1 {
    println!("One");
} else if x == 2 {
    println!("Two");
} else {
    println!("Other");
}

match x {
    1 => println!("One"),
    2 => println!("Two"),
    _ => println!("Other"),
}

3. Loops

Rust oferece suporte a for, while e loop infinito.

for i in 0..3 {
    println!("{}", i);
}

let mut n = 3;
while n > 0 {
    println!("{}", n);
    n -= 1;
}

4. Arrays

Arrays de tamanho fixo em Rust usam colchetes. Use slices para visualizações.

let nums = [10, 20, 30];
println!("{}", nums[1]);

5. Vetores (arrays dinâmicos)

Vec é usado para arrays dinâmicos.

let mut fruits = vec!["apple", "banana"];
fruits.push("cherry");
fruits.pop();

for fruit in &fruits {
    println!("{}", fruit);
}

6. Entrada/Saída no console

Use println! para saída e std::io para entrada.

use std::io;

let mut name = String::new();
println!("Enter your name:");
io::stdin().read_line(&mut name).unwrap();
println!("Hello, {}", name.trim());

7. Funções

Funções usam fn e podem retornar valores usando ->.

fn greet(name: &str) -> String {
    format!("Hello, {}", name)
}

println!("{}", greet("Alice"));

8. HashMaps

Use std::collections::HashMap para dados chave-valor.

use std::collections::HashMap;

let mut person = HashMap::new();
person.insert("name", "Bob");
println!("{}", person["name"])

9. Tratamento de erros

Rust lida com erros usando Result e match ou unwrap().

fn fail() -> Result<(), String> {
    Err("Something went wrong".to_string())
}

match fail() {
    Ok(_) => println!("Success"),
    Err(e) => println!("{}", e),
}

10. I/O de arquivos

Use std::fs para ler e escrever arquivos.

use std::fs;

fs::write("file.txt", "Hello File").unwrap();
let content = fs::read_to_string("file.txt").unwrap();
println!("{}", content);

11. Manipulação de strings

Strings em Rust são alocadas no heap e oferecem muitos métodos.

let mut text = String::from(" Hello Rust ");
println!("{}", text.trim());
println!("{}", text.to_uppercase());
text = text.replace("Hello", "Hi");
println!("{}", text);

12. Structs e métodos

Rust usa struct para tipos de dados e impl para métodos.

struct Person {
    name: String,
}

impl Person {
    fn greet(&self) -> String {
        format!("Hi, I'm {}", self.name)
    }
}

let p = Person { name: "Alice".to_string() };
println!("{}", p.greet());

13. Referências e empréstimo

Rust usa & para emprestar valores e &mut para referências mutáveis.

fn update(x: &mut i32) {
    *x += 1;
}

let mut value = 10;
update(&mut value);
println!("{}", value);