機器學習之監督學習

2021-09-19 23:41:48 字數 1570 閱讀 3199

一:監督學習的三要素

模型:總結資料的內在規律,用數學函式描述的系統;

策略:選取最優模型的評價準則;

演算法:選取最優模型的具體方法;

二:監督學習的實現步驟

1.得到乙個有限的訓練資料集

2.確定包含所有學習模型的集合;

3.確定模型選擇的準則,也就是學習策略;

4.實現求解最優模型的演算法,也就是學習演算法;

5.通過學習演算法選擇最優模型;

6.利用得到的最優模型,對新資料進行**和分析;

三:監督學習模型評估策略

1.模型評估

(1)訓練集和測試集

訓練集:輸入到模型中對模型進行訓練的資料集合;

測試集:模型訓練完成後測試訓練效果的資料集合;

(2)損失函式和經驗風險

損失函式:對於選定的模型f(x),損失函式表示**值f(x)和真實值y之間的偏差程度,記為l(y,f(x));也就是用來衡量模型**誤差的大小,損失函式值越小,模型就越好;

經驗風險:模型f(x)關於訓練資料集的平均損失稱為經驗風險;

(3)訓練誤差和測試誤差

訓練誤差:關於訓練集的平均損失;

測試誤差:關於測試集的平均損失;

2.模型選擇

(1)過擬合和欠擬合

過擬合:特徵集過大;

欠擬合:特徵集過小;

(2)正則化和交叉驗證

正則化:為了防止過擬合而提出的,在經驗風險上加上表示模型複雜度的正則化項;

交叉驗證:將資料隨機的分成兩部分,如70%作為訓練集,30%作為測試集。

四:分類和回歸

分類:**的結果為離散值;

回歸:**的結果為連續值;

五:監督學習模型求解演算法

梯度下降法:

牛頓法和擬牛頓法

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