【机器学习笔记】5 机器学习实践

数据集划分

子集划分

训练集(Training Set) :帮助我们训练模型,简单的说就是通过训练集的数据让我们确定拟合曲线的参数。
验证集(Validation Set) :也叫做开发集( Dev Set ),用来做模型选择(model selection),即做模型的最终优化及确定的,用来辅助我们的模型的构建,即训练超参数,可选
测试集(Test Set) : 为了测试已经训练好的模型的精确度。

三者划分:训练集、验证集、测试集,区别与数据量有关

机器学习:60%,20%,20%;70%,10%,20%(不划验证集就75%,25%)

深度学习:98%,1%,1% (假设百万条数据)

交叉验证

  1. 使用训练集训练出k个模型
  2. 用k个模型分别对交叉验证集计算得出交叉验证误差(代价函数的值)
  3. 选取代价函数值最小的模型
  4. 用步骤3中选出的模型对测试集计算得出推广误差(代价函数的值)

不平衡数据的处理

数据不平衡是指数据集中各类样本数量不均衡的情况.

常用不平衡处理方法有采样和代价敏感学习

采样欠采样、过采样和综合采样的方法

SMOTE(Synthetic Minority Over-sampling Technique)算法是过采样中比较常用的一种。算法的思想是合成新的少数类样本,而不是简单地复制样本。算法过程如图:

代价敏感学习

代价敏感学习是指为不同类别的样本提供不同的权重,从而让机器学习模型进行学习的一种方法

比如风控或者入侵检测,这两类任务都具有严重的数据不平衡问题,可以在算法学习的时候,为少类样本设置更高的学习权重,从而让算法更加专注于少类样本的分类情况,提高对少类样本分类的查全率,但是也会将很多多类样本分类为少类样本,降低少类样本分类的查准率。

评价指标(分类问题)


例: 有100张照片,其中,猫的照片有60张,狗的照片是40张。

输入这100张照片进行二分类识别,找出这100张照片中的所有的猫。

正例(Positives):识别对的

负例(Negatives):识别错的

TP、TN对角线的数据越多越好


AUC是ROC曲线下的面积,面积越大越好

PR曲线是精度和昭回度的曲线,曲线下的面积越大越好

正则化、偏差与方差






模型复杂度与误差的关系,一般来说,随着模型复杂度的增加,方差会逐渐增大,偏差会逐渐减小,在虚线处,差不多是模型复杂度的最恰当的选择,其"偏差"和"方差"也都适度,才能"适度拟合"

训练集误差和交叉验证集误差近似时:偏差/欠拟合
交叉验证集误差远大于训练集误差时:方差/过拟合

  1. 获得更多的训练实例------解决高方差
  2. 尝试减少特征的数量------解决高方差
  3. 尝试获得更多的特征------解决高偏差
  4. 尝试增加多项式特征------解决高偏差
  5. 尝试减少正则化程度λ------解决高偏差
  6. 尝试增加正则化程度λ------解决高方差
相关推荐
铜豌豆_Y32 分钟前
【实用】GDB调试保姆级教程|常用操作|附笔记
linux·c语言·驱动开发·笔记·嵌入式
有为少年44 分钟前
Welford 算法 | 优雅地计算海量数据的均值与方差
人工智能·深度学习·神经网络·学习·算法·机器学习·均值算法
GISer_Jing1 小时前
跨境营销前端AI应用业务领域
前端·人工智能·aigc
Ven%1 小时前
从单轮问答到连贯对话:RAG多轮对话技术详解
人工智能·python·深度学习·神经网络·算法
OpenCSG1 小时前
OpenCSG社区:激发城市AI主权创新引擎
人工智能·opencsg·agentichub
大厂技术总监下海1 小时前
没有千卡GPU,如何从0到1构建可用LLM?nanoChat 全栈实践首次公开
人工智能·开源
机器之心1 小时前
谁还敢说谷歌掉队?2025年,它打了一场漂亮的翻身仗
人工智能·openai
元智启1 小时前
企业AI智能体加速产业重构:政策红利与场景落地双轮驱动——从技术验证到价值交付的范式跃迁
人工智能·重构
智算菩萨1 小时前
强化学习从单代理到多代理系统的理论与算法架构综述
人工智能·算法·强化学习
San30.1 小时前
从零到一:开启 LangChain 的 AI 工程化之旅
人工智能·langchain·node.js