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损失函数,风险函数,目标函数

损失函数,风险函数,目标函数

作者: 小幸运Q | 来源:发表于2018-08-07 00:40 被阅读74次

    损失函数:

    估量你模型的预测值f(x)与真实值Y的不一致程度,它是一个非负实值函数,通常使用L(Y, f(x))来表示,损失函数越小,模型的鲁棒性就越好。


    image.png

    现实中的例子:

    image.png

    上面三个图的函数依次为fx1,fx2,fx3,我们是想用这三个函数分别来拟合Price,Price的真实值记为。为了表示我们拟合的好坏,我们就用一个函数来度量拟合的程度,例如:


    image.png

    风险函数: loss function越小越好么?

    不是。

    还有一个东西叫做风险函数(risk function),风险函数是损失函数的期望。关于训练集的平均损失称作经验风险(empirical risk),所以我们的目标就是最小化它的值。


    image.png

    目标函数:

    经验风险函数值最小化的同时,我们还要让结构风险最小化,因为上面那个例子中的函数太复杂了,都有四次方了。

    这个函数专门用来度量模型的复杂度,在机器学习中也叫正则化。最终的优化函数是:


    image.png

    最左面的 f(x1) 结构风险最小(模型结构最简单),但是经验风险最大(对历史数据拟合的最差)。最右面的 f(x2) 经验风险最小(对历史数据拟合的最好),但是结构风险最大(模型结构最复杂),而 f(x3) 达到了二者的良好平衡,最适合用来预测未知数据集。

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