神经网络中的偏差与方差,及其解决方法

本文探讨了神经网络中偏差与方差的概念,通过分析训练集和验证集误差,揭示了高偏差(欠拟合)、高方差(过拟合)的区别,并提出了相应的解决策略。对于高偏差,可以通过增加网络复杂度、延长训练时间或尝试新框架来改善;而对于高方差,则可以利用更多数据、实施正则化或调整框架来缓解过拟合问题。

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这里假设所用的分类器是最优分类器,而且训练集、验证集、测试集均属于同一分布。

偏差与方差主要与两个因素有关:

训练集误差(train set error)、验证集误差(dev set error)

train set error 1%(很小) 15%(较大) 15% 0.5%
dev set error 11%(较大) 16%(较大,但相较于train set error是合理的) 30%(过大) 1%
方差、偏差 高方差(数据过拟合) 高偏差(数据欠拟合) 高方差、高偏差 低方差、低偏差

具体分析如下

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