【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
yiersansiwu123d5 小时前
AI伦理治理:在创新与规范之间寻找平衡之道
人工智能
业精于勤的牙5 小时前
浅谈:算法中的斐波那契数(二)
算法·职场和发展
程途拾光1585 小时前
AI 生成内容的伦理边界:深度伪造与信息真实性的保卫战
人工智能
趣味科技v5 小时前
亚马逊云科技储瑞松:AI智能体正在重塑未来工作模式
人工智能·科技
GEO AI搜索优化助手5 小时前
GEO生态重构:生成式引擎优化如何重塑信息传播链
人工智能·搜索引擎·生成式引擎优化·ai优化·geo搜索优化
爱笑的眼睛115 小时前
GraphQL:从数据查询到应用架构的范式演进
java·人工智能·python·ai
江上鹤.1485 小时前
Day40 复习日
人工智能·深度学习·机器学习
不穿格子的程序员5 小时前
从零开始写算法——链表篇4:删除链表的倒数第 N 个结点 + 两两交换链表中的节点
数据结构·算法·链表
QYZL_AIGC5 小时前
全域众链以需求为基、政策为翼,创AI + 实体的可行之路
人工智能
火星资讯5 小时前
Zenlayer AI Gateway 登陆 Dify 市场,轻装上阵搭建 AI Agent
大数据·人工智能