线性回归的正则化改进(岭回归、Lasso、弹性网络),最小二乘法和最大似然估计之间关系,正则化

目录

最小二乘法

极大似然估计的思想

概率:已知分布参数-对分布参数进行估计

概率描述的是结果;似然描述的是假设/模型​编辑

 似然:已知观测结果-对分布参数进行估计​编辑

 对数函数消灭连乘-连乘导致算法参数消失

 极大似然估计公式:将乘法转化为加法增加log​编辑

 最小二乘法=只是极大似然估计在高斯分布下的一种特殊形式​编辑

​极大似然估计就是变化形式最小二乘法

​极大似然估计 就是高斯分布下的特殊形式​编辑

线性回归的正则化改进(岭回归、Lasso、弹性网络)

岭回归的特点

1.正则化(Regularization)

正则化的L1,L2范数

正则化(增加模型参数,不要拟合的太真)

2.归一化 (Normalization)


最小二乘法和最大似然估计之间关系

对于最小二乘法,当从模型总体随机抽取n组样本观测值后,最合理的参数估计量应该使得模型能最好地拟合样本数据,也就是估计值和观测值之差的平方和最小。而对于最大似然法,当从模型总体随机抽取n组样本观测值后,最合理的参数估计量应该使得从模型中抽取该n组样本观测值的概率最大。显然,这是从不同原理出发的两种参数估计方法。

在最大似然法中,通过选择参数,使已知数据在某种意义下最有可能出现,而某种意义通常指似然函数最大,而似然函数又往往指数据的概率分布函数。与最小二乘 法不同的是,最大似然法需要已知这个概率分布函数,这在时间中是很困难的。一般假设其满足正态分布函数的特性,在这种情况下,最大似然估计和最小二乘估计相同。

最小二乘法以估计值与观测值的差的平方和作为损失函数,极大似然法则是以最大化目标值的似然概率函数为目标函数,从概率统计的角度处理线性回归并在似然概率函数为高斯函数的假设下同最小二乘建立了的联系。

最小二乘法

 

(1)μ是正态分布的位置参数,描述正态分布的集中趋势位置。正态分布以x = μ 为对称轴,左右完全对称。正态分布的均数、中位数、众数相同,均等于μ . 

(2) σ描述正态分布资料数据分布的离散程度,σ越大,数据分布越分散,σ越小,数据分布越集中。σ也称为是正态分布的形状参数,σ越大,曲线越扁平,反之,σ越小,曲线越瘦高。

极大似然估计的思想

概率:已知分布参数-对分布参数进行估计

概率描述的是结果;似然描述的是假设/模型

 似然:已知观测结果-对分布参数进行估计

 对数函数消灭连乘-连乘导致算法参数消失

 极大似然估计公式:将乘法转化为加法增加log

 最小二乘法=只是极大似然估计在高斯分布下的一种特殊形式

 

 

 极大似然估计就是变化形式最小二乘法

 极大似然估计 就是高斯分布下的特殊形式

 【机器学习】重新理解线性回归 - 1 - 极大似然估计_哔哩哔哩_bilibili

线性回归的正则化改进(岭回归、Lasso、弹性网络)

 (ElasticNet Regression)。岭回归也叫线性回归的 L2 正则化(平方根函数),它将系数值缩小到接近零,但不删除任何变量。岭回归可以提高预测精准度,但在模型的解释上会更加的复杂化。

Lasso 回归也叫线性回归的 L1 正则化,该方法最突出的优势在于通过对所有变量系数进行回归惩罚,使得相对不重要的独立变量系数变为 0,从而被排除在建模之外。因此,它在拟合模型的同时进行特征选择。

弹性网络是同时使用了系数向量的L1 范数和L2 范数的线性回归模型,使得可以学习得到类似于Lasso的一个稀疏模型,同时还保留了 Ridge 的正则化属性,结合了二者的优点,尤其适用于有多个特征彼此相关的场合。

岭回归的特点

岭回归是一种改良的最小二乘估计法,通过放弃最小二乘法的无偏性,以损失部分信息、降低精度为代价获得回归系数,它是更为符合实际、更可靠的回归方法,对存在离群点的数据的拟合要强于最小二乘法。

不同与线性回归的无偏估计,岭回归的优势在于它的无偏估计,更趋向于将部分系数向0收缩。因此,它可以缓解多重共线问题,以及过拟合问题。但是由于岭回归中并没有将系数收缩到0,而是使得系数整体变小,因此,某些时候模型的解释性会大大降低,也无法从根本上解决多重共线问题。

1.正则化(Regularization)

1.1 正则化的目的:我的理解就是平衡训练误差与模型复杂度的一种方式,通过加入正则项来避免过拟合(over-fitting)。(可以引入拟合时候的龙格现象,然后引入正则化及正则化的选取,待添加)


优化定义的加了正则项(也叫惩罚项)的损失函数:    

正则化的L1,L2范数

  • L1范数
    当p=1时,是L1范数,其表示某个向量中所有元素绝对值的和。
  • L2范数
    当p=2时,是L2范数, 表示某个向量中所有元素平方和再开根, 也就是欧几里得距离公式。

说L1是稀疏的,L2是平滑的?

正则化(增加模型参数,不要拟合的太真)

是一种常用的防止机器学习模型过拟合的技术。过拟合是指模型在训练数据上表现得太好,以至于它不能很好地推广到未见过的数据上。正则化通过引入一个惩罚项来限制模型的复杂度,使得模型在尽可能减小训练误差的同时,也要尽量保持模型的简单
常见的正则化方法有L1正则化和L2正则化:
1. L1正则化(Lasso回归):L1正则化将模型的参数权重的绝对值之和作为惩罚项。这意味着模型的某些参数可能会变为零,从而使得模型更稀疏,也就是说模型会依赖于更少的特征。这也使得L1正则化具有特征选择的功能。
2. L2正则化(岭回归):L2正则化将模型的参数权重的平方和作为惩罚项。这使得模型的参数会被适度地缩小,但是不太可能变为零。这种方法可以防止模型的参数值过大,导致模型过于敏感。
在损失函数中引入这些正则项,模型在训练时不仅要最小化原始的损失函数(如均方误差、交叉熵等),还要尽量使得模型的复杂度(即参数的大小)保持较小。这种权衡使得模型在减小训练误差的同时,也要考虑模型的复杂度,从而防止过拟合。

正则化的选择和调整是一个重要的调参过程,选择合适的正则化方法和参数可以显著地提高模型的泛化性能。

2.归一化 (Normalization)


  2.1归一化的目的:
    1)归一化后加快了梯度下降求最优解的速度;
    2)归一化有可能提高精度。

  2.2归一化计算方法      
  公式:
    对于大于1的整数p, Lp norm = sum(|vector|^p)(1/p)
  2.3.spark ml中的归一化

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:/a/86763.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系我们进行投诉反馈qq邮箱809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

LeetCode:Hot100python版本之回溯

回溯算法其实是纯暴力搜索。for循环嵌套是写不出的 组合:没有顺序 排列:有顺序 回溯法可以抽象为树形结构。只有在回溯算法中递归才会有返回值。 46. 全排列 排列是有顺序的。 组合类问题用startindex,排序类问题用used,来标…

【网络】DNS | ICMP | NAT | 代理服务器

🐱作者:一只大喵咪1201 🐱专栏:《网络》 🔥格言:你只管努力,剩下的交给时间! 前面几篇文章虽然讲介绍了整个网络通信的协议栈,我们也知道了完整的网络通信过程&#xff…

【图像去噪】基于混合自适应(EM 自适应)实现自适应图像去噪研究(Matlab代码实现)

💥💥💞💞欢迎来到本博客❤️❤️💥💥 🏆博主优势:🌞🌞🌞博客内容尽量做到思维缜密,逻辑清晰,为了方便读者。 ⛳️座右铭&a…

如何拉取Gitee / GitHub上的Unity项目并成功运行

前言 由于目前大部分人使用的仓库都是Gitee或者是GitHub,包括小编的公司所使用的项目仓库也包括了Gitee;我们需要学习技术栈时都会去百度或者是去GitHub上看看别人的项目观摩学习,可能很多小白在遇到拉取代码时出现各种问题,或者…

Server2016安装SQL server数据库遇到异常解决

首先看几个会出现的异常,下边看解决办法: 第一步: 先修改安装包x86\setup目录下的setupsql.exe,以Xp,SP3兼容模式运行, 这个右键,属性,兼容性,修改就行,类似这样 第二步: 修改c:…

【Rust】Rust学习 第十六章无畏并发

安全且高效的处理并发编程是 Rust 的另一个主要目标。并发编程(Concurrent programming),代表程序的不同部分相互独立的执行,而 并行编程(parallel programming)代表程序不同部分于同时执行,这两…

【优选算法】—— 字符串匹配算法

在本期的字符串匹配算法中,我将给大家带来常见的两种经典的示例: 1、暴力匹配(BF)算法 2、KMP算法 目录 (一)暴力匹配(BF)算法 1、思想 2、演示 3、代码展示 (二&…

大数据课程K2——Spark的RDD弹性分布式数据集

文章作者邮箱:yugongshiye@sina.cn 地址:广东惠州 ▲ 本章节目的 ⚪ 了解Spark的RDD结构; ⚪ 掌握Spark的RDD操作方法; ⚪ 掌握Spark的RDD常用变换方法、常用执行方法; 一、Spark最核心的数据结构——RDD弹性分布式数据集 1. 概述 初学Spark时,把RDD看…

【微服务】spring 条件注解从使用到源码分析详解

目录 一、前言 二、spring 条件注解概述 2.1 条件注解Conditional介绍 2.2 Conditional扩展注解 2.2.1 Conditional扩展注解汇总 三、spring 条件注解案例演示 3.1 ConditionalOnBean 3.2 ConditionalOnMissingBean 3.2.1 使用在类上 3.2.2 使用场景补充 3.3 Condit…

如何使用 Docker Compose 运行 OSS Wordle 克隆

了解如何使用 Docker Compose 在五分钟内运行您自己的流行 Wordle 克隆实例。您将如何部署 Wordle? Wordle在 2021 年底发布后席卷了互联网。对于许多人来说,这仍然是一种早晨的仪式,与一杯咖啡和一天的开始完美搭配。作为一名 DevOps 工程师…

开源TTS+gtx1080+cuda11.7+conda+python3.9吊打百度TTS

一、简介 开源项目,文本提示的生成音频模型 https://github.com/suno-ai/bark Bark是由Suno创建的基于变换器的文本到音频模型。Bark可以生成极为逼真的多语种演讲以及其他音频 - 包括音乐、背景噪音和简单的声音效果。该模型还可以产生非言语沟通,如…

Linux存储学习笔记

相关文章 Linux 存储系列|请描述一下文件的 io 栈? - tcpisopen的文章 - 知乎 https://zhuanlan.zhihu.com/p/478443978 深入学习 Linux 操作系统的存储 IO 堆栈 - KaiwuDB的文章 - 知乎 https://zhuanlan.zhihu.com/p/636720297 linux存储栈概览 - st…

ssm+vue游戏攻略网站源码和论文

ssmvue游戏攻略网站源码和论文052 开发工具:idea 数据库mysql5.7 数据库链接工具:navcat,小海豚等 技术:ssm 一、主要内容和基本要求 游戏攻略网站分为管理员与用户两种角色。 管理员的功能包括登录,用户管理,游…

Centos7 安装Docker 详细多图版

配置要求 Docker CE(社区免费版) 支持 64 位版本 CentOS 7,并且要求内核版本不低于 3.10, CentOS 7 满足最低内核的要求,所以我们在CentOS 7安装Docker。 一、Centos安装Docker 1.1 卸载(可选&#xff0…

Datawhale AI夏令营 - 用户新增预测挑战赛 | 学习笔记

数据分析与可视化 为了拟合出更好的结果就要了解训练数据之间的相互关系,进行数据分析是必不可少的一步 导入必要的库 # 导入库 import pandas as pd import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt import seaborn as sns pandas库是一个强大的分析结构化…

研发管理工具大揭秘!6款利器助你高效研发

"研发管理工具有哪些?6款研发管理利器分析Zoho Projects、Trello、Asana、Monday.com、Smartsheet、Jira。" 在如今的科技发展日新月异的时代,研发管理工具的重要性日益凸显。研发管理工具有助于提高研发效率,降低成本,…

无涯教程-PHP - preg_grep()函数

preg_grep() - 语法 array preg_grep ( string $pattern, array $input [, int $flags] ); 返回由与给定模式匹配的输入数组元素组成的数组。 如果将flag设置为PREG_GREP_INVERT,则此函数返回输入数组中与给定模式不匹配的元素。 preg_grep() - 返回值 返回使用…

Docker创建 LNMP 服务+Wordpress 网站平台

文章目录 Docker创建 LNMP 服务Wordpress 网站平台一.环境及准备工作1.项目环境2.服务器环境3.任务需求 二.Linux 系统基础镜像三.docker构建Nginx1.建立工作目录上传安装包2.编写 Dockerfile 脚本3.准备 nginx.conf 配置文件4.生成镜像5.创建自定义网络6.启动镜像容器7.验证 n…

网络安全(大厂)面试题

以下为网络安全各个方向涉及的面试题,星数越多代表问题出现的几率越大,祝各位都能找到满意的工作。 注:本套面试题,已整理成pdf文档,但内容还在持续更新中,因为无论如何都不可能覆盖所有的面试问题&#xf…

海思Hi3861L开发一-环境搭建

一、简介 之前的文章中有详细介绍了HarmonyOS的Hi3861开发,但是该开发是基于HarmonyOS来的。实际在项目开发中,可能不会用到HarmonyOS,用的还是原生的Hi3861。那这次就重新学习Hi3861L。 二、环境搭建 环境:Ubuntu18.04.5 关于Ubuntu的环境搭建,还是参考之前的文章,附上…