学习笔记-机器学习-(4)正则化

吴恩达-机器学习课程--07: Regularization的学习总结:

欠拟合(underfitting/high bias):模型的拟合程度不高,数据距拟合曲线较远。

过拟合(overfitting/high variance):为了得到一致假设而使假设变得过度复杂,训练出的模型只能在训练数据上很好的拟合,但在训练数据外的数据集上不能很好地拟合数据,泛化能力差。如果有较多的特征而训练数据较少,就容易出现过拟合。

泛化能力(generalization ability)):机器学习算法对新样本的适应能力。

下图一underfitting,下图三overfitting。

以线性回归为例展示过/欠拟合情况

解决过拟合的方法:

1、减少特征数量     2、正则化

如果每个特征都对最后的结果的有影响,可选择正则化的方法来解决过拟合问题。

正则化:修改代价函数,使参数 θ变小,以获得更简单的模型,如下图所示(通常不惩罚θ0)

正则化的线性回归代价函数

λ为正则化参数,需要平衡选择,既要使模型较好的拟合训练数据,又要使θ变小,避免过拟合。

如果λ选择过大, θ趋近于0,会出现underfitting的情况。


梯度下降法求θ

原锑度下降法求线性回归的参数θ:

原锑度下降法求线性回归的参数θ

求导后:

原锑度下降法求线性回归的参数θ

正则化后J(θ):


正则化后J(θ)

求导后:

求导后的θj

合并第一项和第三项:

合并后的 θj

第一项中的

大概等于(1-很小的数)如0.99

第二项和之前的梯度下降法求线性回归的参数θ没有区别。

正规方程求θ

原正规方程求 θ的公式:

原正规方程求θ

忽略推导过程,正则化后为:

正则化后正规方程求θ

已证明λ>0,括号中的矩阵一定是可逆的。


逻辑回归的正则化

原逻辑回归代价函数:

原逻辑回归代价函数

正则化需要在上式后加上如下项:

加入项

原梯度下降法求逻辑回归的参数θ(求导后):

原梯度下降法求逻辑回归的参数θ

正则化后梯度下降法求逻辑回归的参数θ(求导并且合并后):

正则化后求θ
最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 218,941评论 6 508
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 93,397评论 3 395
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 165,345评论 0 356
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 58,851评论 1 295
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 67,868评论 6 392
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 51,688评论 1 305
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 40,414评论 3 418
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 39,319评论 0 276
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 45,775评论 1 315
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,945评论 3 336
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 40,096评论 1 350
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,789评论 5 346
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 41,437评论 3 331
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,993评论 0 22
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 33,107评论 1 271
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 48,308评论 3 372
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 45,037评论 2 355

推荐阅读更多精彩内容