模型的欠拟合与过拟合

使用训练集去训练模型,参数的选择是依据最小化训练误差,加上训练集和测试集一般不是独立同分布,所以会有distribution dfift,出现过拟合或者欠拟合。

过拟合
过度依赖训练数据,是的模型在训练集上方差高,低偏差。
对上面一句话的理解:
1.训练数据少,无法估计整个数据集的分布
2.模型过于复杂,参数量远多于训练集数
还有一种理解是,在进行线性回归的时候,数据是线性可分的,决策边界的参数会变的无穷大,决策边界会接近一条垂直线,这也是过拟合,解决方法就是要把决策边界w*x + b的w变小。
解决方法:
1.加入正则化,是的某些神经元权重递减,当权重为零时神经元失效,常用的有:
L1正则:会有稀疏解,实现参数稀疏性,以及特征选择
L2正则:整体压缩权重值在较小的范围内
拉普拉斯分布(L1正则)在参数w=0点的概率最高,因此L1正则化相比于L2正则化更容易使参数为0;高斯分布(L2正则)在零附近的概率较大,因此L2正则化相比于L1正则化更容易使参数分布在一个很小的范围内

模型的欠拟合与过拟合
2.训练多个模型,bagging多模态训练,以每个模型的平均输出作为结果。
3.在训练集添加验证集(validation data),进行K折交叉验证。
4.增加训练数据集:从数据源头获取更多数据或者通过一定规则(例图片可以进行剪裁等操作)扩充数据。
5.减少模型的复杂度:减少隐藏层,隐藏神经元或者在适当模型的时候进行early stop
6.dropout,随机失活,使得神经元随机隐层,不参与反向传播,参数更新。

欠拟合
无法从训练集中提取有效的信息,模型的复杂度多低。
训练误差大,高偏差
解决方法:
1.增加性的特征(特征组合,高纬度特征)
2.减少正则化参数
3.集成学习
4.使用非线性模型,比如核SVM 、决策树、深度学习等模型