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 JavaScript Runner

Write, run, and debug JavaScript or Node.js online in a full-featured browser IDE. Work with multiple files and packages, save your workspace, and collaborate in real time.

Versão

Bibliotecas pré-instaladas

🚀 339,661 execuções totais (665 este mês)

Saída

Pratique JavaScript 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.

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⚡ Sobre este Executor Online de JavaScript (Node.js)

O CodeUtility JavaScript Executor permite escrever e executar código JavaScript moderno diretamente no seu navegador - instantaneamente e sem qualquer configuração. Ele usa ambientes reais do Node.js para executar seu código com segurança em um contêiner isolado (sandbox), com suporte às versões 16, 18 e 20.

Esta ferramenta é perfeita para testar snippets de Node.js, explorar a sintaxe ES6+ ou aprender conceitos fundamentais de programação em JavaScript, como loops, funções, arrays, promises e o comportamento de async/await.

Você também pode usá-la para validar algoritmos, depurar pequenos scripts ou experimentar lógica em tempo de execução sem instalar o Node localmente. É ideal para estudantes, desenvolvedores backend ou qualquer pessoa que precise de uma forma rápida, baseada no navegador, de executar código JavaScript.

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.
Executar com alterna JavaScript entre o servidor de execução e JavaScript no navegador. O navegador sincroniza os arquivos do espaço de trabalho; bibliotecas instaladas na conta e entrada interativa exigem o servidor de execução.
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.

💡 Guia básico de Node.js para iniciantes

1. Declarando variáveis e constantes

Use let ou const para variáveis com escopo de bloco. const é usado para constantes.

let x = 10;
const PI = 3.14;
let name = "Alice";
let isActive = true;

2. Condicionais (if / switch)

Use if, else if, else ou switch para o fluxo de controle.

let x = 2;
if (x === 1) {
  console.log("Um");
} else if (x === 2) {
  console.log("Dois");
} else {
  console.log("Outro");
}

switch (x) {
  case 1:
    console.log("Um");
    break;
  case 2:
    console.log("Dois");
    break;
  default:
    console.log("Outro");
}

3. Loops

Use for, while e forEach para iterar sobre dados.

for (let i = 0; i < 3; i++) {
  console.log(i);
}

let n = 3;
while (n > 0) {
  console.log(n);
  n--;
}

4. Arrays

Use arrays para armazenar listas ordenadas de valores. Acesse com índices.

let fruits = ["apple", "banana", "cherry"];
console.log(fruits[0]);
console.log(fruits.length);

5. Manipulação de arrays

Use métodos como push, pop, slice e reverse.

fruits.push("kiwi");
fruits.pop();
console.log(fruits.slice(0, 2));
console.log(fruits.reverse());

let squares = [1, 2, 3, 4, 5].map(x => x * x);
console.log(squares);

6. Entrada/Saída no console

Use console.log para saída e o módulo readline para entrada.

const readline = require('readline');

const rl = readline.createInterface({
  input: process.stdin,
  output: process.stdout
});

rl.question("Qual é o seu nome? ", name => {
  console.log(`Olá, ${name}`);
  rl.close();
});

7. Funções

Funções podem ser declaradas ou expressas. Arrow functions são comuns no JavaScript moderno.

function greet(name) {
  return `Olá, ${name}`;
}

const add = (a, b) => a + b;

console.log(greet("Alice"));
console.log(add(2, 3));

8. Objetos (Map)

Objetos armazenam pares chave-valor. São semelhantes a dicionários ou mapas.

let person = { name: "Bob", age: 25 };
console.log(person.name);
console.log(person["age"]);

// Map do ES6
const map = new Map();
map.set("a", 1);
console.log(map.get("a"));

9. Tratamento de exceções

Use try, catch e finally para lidar com erros com segurança.

try {
  throw new Error("Algo deu errado");
} catch (e) {
  console.log(e.message);
} finally {
  console.log("Limpeza, se necessário");
}

10. Entrada/Saída de arquivos

Use o módulo fs do Node.js para ler e escrever arquivos.

const fs = require("fs");

fs.writeFileSync("test.txt", "Olá, Arquivo");
const data = fs.readFileSync("test.txt", "utf8");
console.log(data);

11. Manipulação de strings

Use métodos como trim(), toUpperCase(), replace() e split().

let text = "  Olá Mundo  ";
console.log(text.trim());
console.log(text.toUpperCase());
console.log(text.replace("Olá", "Oi"));
console.log(text.split(" "));

12. Classes e objetos

ES6+ suporta POO com a sintaxe class.

class Person {
  constructor(name) {
    this.name = name;
  }
  greet() {
    return `Oi, eu sou ${this.name}`;
  }
}

const p = new Person("Alice");
console.log(p.greet());

13. Referências

Objetos e arrays em JavaScript são passados por referência.

function update(arr) {
  arr.push("changed");
}

let data = ["original"];
update(data);
console.log(data);  // ["original", "changed"]