为什么说 交叉验证能 防止过拟合 呢?

本文解析了交叉验证如何通过分割数据集并独立评估模型,防止过拟合现象。通过对比不同超参数设置下的模型表现,选取最优参数,进而提升模型泛化能力。

为什么说交叉验证能 防止过拟合呢?

交叉验证 把 原始数据分成可 K 块 ,用每次用其中的 K-1块训练, 用 余下的 一块进行预测,

这样做,让算法在训练的时候没有接触过 余下来的那一块数据子集中的内容,这样,在对 余下这一块进行预测时,

算法只能靠他学会的本领来进行预测---------> 就是用学到的参数来预测。

 

但是,算法还是有超参数的:我们每次都需要主观选择超参数给算法才行,但是不同的超参数会导致模型有不同的效果,假设我们有四个超参数【1,10,100,1000】,我们运行10折交叉验证(既 训练了40个模型),  每次我们都用10个训练出来的模型的平均值 来表示 当前 超参数的效果。    

所以 我们比较了  4 个超参数的效果后,我们能找到一个更加 好的超参数,我们再用全量的数据 在该超参数上训练模型。因此,这样训练出来的模型是相对更优的,在一定程度上能避免 过拟合问题。

 

 

 

皮皮的 解释一下什么是过拟合:

 

比如说 语文老师 让同学A 解释一个句子:  ‘某鲁迅先生的文章~~~~~~~~’

欠拟合:    差生: 这是个什么鬼东西,比例哔哩哔哩~~~~

过拟合:    语文老师的解释: ‘表面上看是~~~,但其实~~~~,本质上~~~~~~,反映了~~~~心情,烘托了~~~气氛~~~’

正常:        当时鲁迅先生觉得天色晚了,该休息了。

 

嗯哈 ,皮了一下,  正常的解释还是看书比较好哈

 

 

88

### 交叉验证的定义 交叉验证(Cross-Validation)是一种评估机器学习模型性能的技术,特别是在数据量有限的情况下。它通过将数据集划分为若干个子集(称为“折”或“Fold”),然后多次训练和验证模型,以更准确地估计模型在未知数据上的表现[^1]。 最常用的交叉验证方法是 K 折交叉验证(K-Fold Cross-Validation),其中数据被平均划分为 K 个互斥的子集,依次使用其中一个子集作为验证集,其余 K-1 个子集作为训练集,最终取 K 次验证结果的平均值作为模型性能的估计。 ### 交叉验证如何帮助防止过拟合 交叉验证防止过拟合方面具有以下作用: - **更全面的数据利用**:通过多次划分训练集和验证集,模型在训练过程中能够接触到更多的样本组合,从而减少因数据划分不当而导致的偏差。这种方式有助于模型学习到更具泛化能力的特征,而不是对某一个特定验证集的过度适应[^1]。 - **更稳定的性能评估**:单次划分训练集和验证集可能会导致评估结果具有偶然性,而交叉验证通过对多个子集进行多次训练和验证,能够提供更稳定、更可靠的模型性能评估指标。这种评估方式有助于识别模型是否在训练集上过拟合,在验证集上泛化能力差的情况[^3]。 - **辅助模型选择与调参**:交叉验证可用于比较不同模型、不同超参数设置下的性能表现。通过在多个数据划分上评估模型,可以更准确地判断哪些模型或参数组合真正提升了泛化能力,而不是在特定验证集上偶然表现良好。这种方式有助于避免在调参过程中出现过拟合验证集的情况[^1]。 - **缓解小样本问题**:当训练数据较少时,单一的训练/验证划分可能导致模型训练不充分或验证结果不稳定。交叉验证通过多次训练和验证,能够更充分地利用有限的数据,提升模型的稳定性和泛化能力[^4]。 ### 示例代码 以下是一个使用 Scikit-learn 实现 K 折交叉验证的示例: ```python from sklearn.model_selection import KFold from sklearn.linear_model import LogisticRegression from sklearn.datasets import load_iris from sklearn.metrics import accuracy_score # 加载数据 data = load_iris() X, y = data.data, data.target # 初始化 KFold kf = KFold(n_splits=5, shuffle=True, random_state=42) # 存储每次验证的准确率 scores = [] # 进行交叉验证 for train_index, val_index in kf.split(X): X_train, X_val = X[train_index], X[val_index] y_train, y_val = y[train_index], y[val_index] # 训练模型 model = LogisticRegression() model.fit(X_train, y_train) # 验证模型 y_pred = model.predict(X_val) score = accuracy_score(y_val, y_pred) scores.append(score) # 输出平均准确率 print("Average Validation Accuracy:", sum(scores) / len(scores)) ``` ###
评论 4
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值