机器学习(8)欠拟合和过拟合

机器学习(8)欠拟合和过拟合欠拟合 过拟合 过拟合是指特征数选取过多 同样也没法很好的描述数据 机器学习中我们常用的方式是给代价函数增加正则项 或者叫惩罚因子 常用的是 L2 范数 简单理解就是参数的平方和 参数越多 惩罚也就越厉害 这个相当于增加了一个先验项 最优化

大家好,欢迎来到IT知识分享网。

欠拟合(Underfitting),过拟合(Overfitting)

欠拟合是指特征数选取过少,没法很好的描述数据。

过拟合是指特征数选取过多,同样也没法很好的描述数据。

我们以猜明星为例子:

  1. 他有2个耳朵。这就是欠拟合,你猜不出他是谁!
  2. 他长得像牛头梗。这个就是刚好拟合,你大概已经能猜出他是谁了。
  3. 他长得像王宝强。这个就是过拟合,特征太具体也就太泛了,你仍然猜不出他是谁。

回归到数学,我们来举一个数学的例子,假设我们要拟合的是-x²,用左边60%的数据来训练。

如下是欠拟合的例子,使用1次多项式(线性)来拟合训练数据。

机器学习(8)欠拟合和过拟合

如下是刚好拟合的例子,使用的是2次多项式来拟合训练数据。

机器学习(8)欠拟合和过拟合

如下是过拟合的例子,使用的是11次多项式来拟合数据。

机器学习(8)欠拟合和过拟合

那么,我们如何来防止过拟合呢?

最朴素的思路,我们要让模型在所有数据上都效果不错。

机器学习中我们常用的方式是给代价函数增加正则项,或者叫惩罚因子,常用的是L2范数(后面再说说范式),简单理解就是参数的平方和,参数越多,惩罚也就越厉害,这个相当于增加了一个先验项。

最优化 = 代价函数(误差项) + 正则项(惩罚因子)

彩蛋:是不是跟贝叶斯一个原理!!!

下图是最简单的增加了平方和的惩罚项对应的表达式拟合误差,可以看到最佳拟合的是二次多项式。

机器学习(8)欠拟合和过拟合

当然,也有另外一种比较实在的方法,比较训练组和测试组的误差项的值,选择最小的那一个就行。

机器学习(8)欠拟合和过拟合

本文中使用到的技术

  • 多项式拟合:numpy.ployfit,numpy.ploy1d
  • 绘图:matplotlib.pyplot
  • 均方差:sklearn.metrics.mean_squared_error
  • 范数:numpy.linalg.norm

(如果对你有启发,请【在看】支持,谢谢!)

免责声明:本站所有文章内容,图片,视频等均是来源于用户投稿和互联网及文摘转载整编而成,不代表本站观点,不承担相关法律责任。其著作权各归其原作者或其出版社所有。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容,侵犯到您的权益,请在线联系站长,一经查实,本站将立刻删除。 本文来自网络,若有侵权,请联系删除,如若转载,请注明出处:https://haidsoft.com/172367.html

(0)
上一篇 2025-03-03 07:45
下一篇 2025-03-03 08:00

相关推荐

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注

关注微信