【机器学习习题】估计一个模型在未见过的数据上的性能

您提到的不等式是统计学中的泛化误差界(generalization error bound),它用于估计一个模型在未见过的数据上的性能。这个不等式是由Hoeffding不等式和Union Bound组合而成的。在这个不等式中,我们有以下符号:

  • P[|E_in(g) - E_out(g)| > ε] :这是泛化误差超过ε的概率

  • ε :可容忍的差值。

  • M :假设模型类别的大小(例如,假设我们正在训练的模型有多少个可能的候选)。

  • N :数据集的大小。

  • δ :可容忍的BAD概率(也称为置信度)。

  • c:一个常数,通常设置为1。

您的目标是找到一个数据集的大小N,以便满足给定的ε和δ,并保证泛化误差不会超过ε。

根据不等式,我们可以设置:

P[|E_in(g) - E_out(g)| > ε] ≤ 2*M*exp(-2*ε^2*N)

然后,我们可以将这个概率与可容忍的BAD概率δ相等,以找到数据集的大小N:

2*M*exp(-2*ε^2*N) = δ

现在,您提供了ε=0.1,δ=0.05,M=100。我们可以将这些值代入上述方程,并解出N:

2*100*exp(-2*0.1^2*N) = 0.05

现在,我们来解这个方程以找到N:

exp(-2*0.1^2*N) = 0.05 / (2*100)

exp(-2*0.01*N) = 0.00025

使用自然对数的性质,我们可以继续解这个方程:

-2*0.01*N = ln(0.00025)

N = ln(0.00025) / (-2*0.01)

N ≈ 6907.76

因此,需要大约6908个数据点来满足给定的ε=0.1和δ=0.05,以确保泛化误差不会超过0.1。

请注意,这个结果是一个估计值,实际情况可能会受到数据分布和模型选择等因素的影响。此外,对于不同的问题和模型,可能需要不同的训练数据量来满足给定的泛化误差和置信度要求。

相关推荐
youngerwang几秒前
AI 编程环境与主流 AI IDE 对比分析报告
ide·人工智能
猿小猴子几秒前
主流 AI IDE 之一的 Google Antigravity IDE 介绍
ide·人工智能·google·antigravity
橘颂TA9 分钟前
【剑斩OFFER】算法的暴力美学——两整数之和
算法·leetcode·职场和发展
Teacher.chenchong17 分钟前
GEE云端林业遥感:贯通森林分类、森林砍伐与退化监测、火灾评估、森林扰动监测、森林关键生理参数(树高/生物量/碳储量)反演等
人工智能·分类·数据挖掘
xxxxxxllllllshi1 小时前
【LeetCode Hot100----14-贪心算法(01-05),包含多种方法,详细思路与代码,让你一篇文章看懂所有!】
java·数据结构·算法·leetcode·贪心算法
前端小L1 小时前
图论专题(二十二):并查集的“逻辑审判”——判断「等式方程的可满足性」
算法·矩阵·深度优先·图论·宽度优先
铁手飞鹰1 小时前
二叉树(C语言,手撕)
c语言·数据结构·算法·二叉树·深度优先·广度优先
@sinner2 小时前
你好,Scikit-learn:从零开始你的第一个机器学习项目
python·机器学习·scikit-learn
2501_941147422 小时前
人工智能赋能智慧城市互联网应用:智能交通、能源与公共管理优化实践探索》
人工智能
咚咚王者2 小时前
人工智能之数据分析 numpy:第十五章 项目实践
人工智能·数据分析·numpy