overfitting 与underfiting

underfitting
即是 训练好的神经网络识别不了图片 预测值与真实值相差甚远
举例:人脸识别:识别不出来人是人
解决办法:增大训练集,减少学习率 增大学习轮数epoch

overfitting
即是训练好的神经网路只识别训练集
举例:人脸识别:只认为训练集的人是人,其他人都不是人
解决办法:调参数,cross-entropy dropout

### 回答1: 过拟合和欠拟合是机器学习中常见的问题。过拟合指模型在训练集上表现很好,但在测试集上表现较差,即模型过于复杂,过度拟合了训练数据,导致泛化能力不足。欠拟合则指模型在训练集和测试集上表现都较差,即模型过于简单,无法捕捉数据的复杂性和规律。为了解决这些问题,需要对模型进行调整和优化,以达到更好的泛化能力和预测准确性。 ### 回答2: 在机器学习中,过拟合(overfitting)和欠拟合(underfitting)是两个非常重要的概念。通俗地来说,过拟合指的是模型过于“敏感”地拟合数据,把噪声和偶然性也当作规律进行训练,导致在测试集上表现不佳;而欠拟合则表示模型过于简单,没能完全拟合训练集,导致在训练集和测试集(甚至未知的数据)上的预测效果都不理想。下面分别从原因、表现和如何解决这两个问题阐述。 一、原因 (1)过拟合 过拟合出现的原因一般是模型对训练数据过于敏感,太过注重细节,把数据中本应不具有泛化能力的噪声学进去了,导致模型在未知数据上效果大打折扣。具体来说,造成过拟合的因素有: · 训练集样本量不够:如果样本数据较少,模型可能抓不到数据的本质规律,从而把一些随机性当作了规律。 · 模型复杂度过高:如果模型过于复杂,将大量无用特征学进去,很可能导致过拟合问题。一些常见的复杂模型,如决策树、支持向量机、神经网络等。 · 迭代次数太多:若模型训练次数太多,就会导致模型过于关注训练数据,而失去对未知数据的泛化能力。 (2)欠拟合 欠拟合问题一般是因为模型不具备足够的学习能力,不能很好地拟合数据,导致预测效果不佳。从技术角度分析,造成欠拟合的原因有如下几个方面: · 训练集数据量不足:过拟合相反,训练集数据量太少,可能会使模型难以理解数据中的规律,从而没能很好地学习到特征。 · 模型复杂度不够:如果模型比较简单,很可能没能很好地学习到训练集中的关系,导致欠拟合问题。 · 非线性问题过于简单:在处理非线性问题时,如果模型只是采用线性拟合的方法,就难以拟合训练集。 二、表现 (1)过拟合 过拟合的模型通常在训练集上表现突出,但在验证集及测试集上的表现较差,通常表现为: · 训练集误差和验证集误差之间差异明显,可能是训练误差低至0,但验证集误差依旧很高; · 模型表现过于复杂,对于Case的预测准确度很高,但对于未知数据的预测表现不佳; · 模型在训练数据中产生极大波动,对于训练集中微小的变化都作出反应; (2)欠拟合 欠拟合的模型表现比较显然,可能表现如下: · 训练误差和验证误差各自都很高; · 模型表现过于简单,无法从训练集中学到足够的规律; · 对于Case的预测准确度不高,且对于未知数据的预测表现不佳。 三、如何解决 (1)过拟合 在解决过拟合的问题时,有一些常见的方法,如下: · 交叉验证:通过重复采用数据集中的不同子集,来训练和测试模型,使模型变得更可靠,从而减少过拟合的风险。 · 增加数据量:如前文所述,训练数据集不足是导致过拟合的一个重要原因,因此增加数据量的方式是一种有效减少过拟合的手段。 · 简化模型:通过降低模型复杂度,如减少层数,删除某些特征等,避免把噪声当做规律进行训练,从而提高泛化能力。 (2)欠拟合 在解决欠拟合的问题时,通常采取以下方式: · 重新设计特征:特征工程是机器学习中非常重要的一环,通过重构特征,提高模型的表达能力,能够更好地利用数据的潜在规律。 · 增加数据量:在欠拟合情况下,通常是由于数据量不足导致的,增加数据量做法同过拟合的解决方案。 · 使用更加复杂的模型:如果模型过于简单,以至于无法发现数据的更复杂的规律,那么就需要重新考虑模型的构建,使用更加复杂的模型,如深度神经网络等。 ### 回答3: Overfitting(过拟合)是指模型过于复杂,试图完全匹配训练数据集,导致在新的数据上表现不佳。这种情况下,模型能够记住训练数据集中的每个细节,包括误差和噪声,从而无法推广到新数据。过拟合通常发生在模型太复杂或参数太多的情况下。 在机器学习中,我们使用各种技术来减少过拟合,例如交叉验证、正则化和减少特征数量。这些技术都有助于建立更好的模型并使其更能够适应新数据。 Underfitting(欠拟合)是指模型过于简单,无法很好地拟合训练数据集或新数据。这种情况下,模型的表现能力有限,无法捕获数据中的复杂关系。欠拟合通常发生在模型太简单或参数太少的情况下。 为了解决欠拟合问题,我们可以尝试增加模型的复杂度,增加特征数量或添加更多的隐层。这可以帮助模型更好地捕获数据中的复杂关系。但是,需要注意的是,过度增加模型的复杂度可能会导致过拟合。 因此,我们需要找到一个平衡点,使模型能够在训练数据集和新数据上都表现良好。这需要我们在训练过程中细心观察模型的表现,并使用适当的技术来解决过拟合或欠拟合问题。
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