欠拟合与过拟合

偏差:描述的是预测值(估计值)的期望与真实值之间的差距。偏差越大,越偏离真实数据,如下图第二行所示。

方差:描述的是预测值的变化范围,离散程度,也就是离其期望值的距离。方差越大,数据的分布越分散,如下图右列所示。




拟合:

拟合指的是你逼近目标函数的远近程度。


欠拟合:

模型复杂度过低,不能很好的拟合所有的数据,训练误差大;

欠拟合指的是模型在训练和预测时表现都不好的情况。

一个欠拟合的机器学习模型不是一个良好的模型并且由于在训练数据上表现不好这是显然的。

欠拟合通常不被讨论,因为给定一个评估模型表现的指标的情况下,欠拟合很容易被发现。矫正方法是继续学习并且试着更换机器学习算法。虽然如此,欠拟合与过拟合形成了鲜明的对照。

过拟合:

模型复杂度过高,训练数据过少,训练误差小,测试误差大;

型对于训练数据拟合程度过当的情况。

当某个模型过度的学习训练数据中的细节和噪音,以至于模型在新的数据上表现很差,我们称过拟合发生了。这意味着训练数据中的噪音或者随机波动也被当做概念被模型学习了。而问题就在于这些概念不适用于新的数据,从而导致模型泛化性能的变差。

过拟合更可能在无参数非线性模型中发生,因为学习目标函数的过程是易变的具有弹性的。同样的,许多的无参数器学习算法也包括限制约束模型学习概念多少的参数或者技巧。

例如,决策树就是一种无参数机器学习算法,非常有弹性并且容易受过拟合训练数据的影响。这种问题可以通过对学习过后的树进行剪枝来解决,这种方法就是为了移除一些其学习到的细节。


欠拟合(underfitting),或者叫作叫做高偏差(bias)

过拟合(overfitting),也叫高方差(variance)


防止过拟合:

1、减少特征数量

2、K折交叉难

3、正则化






机器学习中的逼近目标函数过程

欠拟合和过拟合的原因分别有哪些?如何避免?

The Problem of Overfitting

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