机器学习基础 - [第七章:应用机器学习的建议](4)诊断模型的偏差与方差

本文探讨了机器学习中模型的偏差与方差问题。高偏差(欠拟合)意味着模型无法很好地拟合数据,而低偏差(过拟合)则表示模型对训练数据过度适应。通过比较模型在训练集和验证集上的误差,可以判断模型是过拟合还是欠拟合。当训练误差与验证误差接近时,模型可能欠拟合;若验证误差远大于训练误差,则模型可能过拟合。

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1、高偏差与低方差

当我们的模型无法很好的拟合数据时,我们称模型有比较高的偏差(也叫欠拟合);
当我们的模型过度拟合数据时,我们称模型有较低的偏差(也叫过拟合)
在这里插入图片描述

2、如何看出模型是过拟合还是欠拟合?

我们可以通过观察模型在训练集上误差Jtrain(θ)J_{train}(\theta)Jtrain(θ)和验证集(或者测试集)上误差Jcv(θ)J_{cv}(\theta)Jcv(θ)的相对大小来确定:
(1)当训练误差Jtrain(θ)J_{train}(\theta)Jtrain(θ)非常大,并且验证误差Jcv(θ)J_{cv}(\theta)Jcv(θ)和训练误差近似的时候,我们就认为模型是欠拟合,比如下图2中多项式特征的次数d=1d=1d=1时候的模型就是欠拟合;
(1)当验证误差Jcv(θ)J_{cv}(\theta)Jcv(θ)非常小,并且远远大于训练误差Jtrain(θ)J_{train}(\theta)Jtrain(θ)的时候,我们就认为模型是过拟合,比如下图2中多项式特征的次数d=4d=4d=4时候的模型就是过拟合;
在这里插入图片描述
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(3)上面提到误差非常大,那么具体多大的误差算是比较大的误差?

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