Обучение с учителем. Линейная регрессия

Содержание

Слайд 2

ОБУЧЕНИЕ С УЧИТЕЛЕМ

ОБУЧЕНИЕ С УЧИТЕЛЕМ

Слайд 3

Слайд 4

НЕМНОЖКО ФОРМАЛИЗМА X – input features Y – target variable (xi

НЕМНОЖКО ФОРМАЛИЗМА

X – input features
Y – target variable
(xi ; yi) –

training example
{ (xi ; yi) i = 1 … m } – training set
Слайд 5

ЦЕЛЬ ОБУЧЕНИЯ С УЧИТЕЛЕМ Prediction function h : X -> Y

ЦЕЛЬ ОБУЧЕНИЯ С УЧИТЕЛЕМ

Prediction function h : X -> Y
Регрессия

– бесконечное множество
Классификация – конечное множество (дискретные величины)
Слайд 6

ВСПОМНИМ ПРИМЕР

ВСПОМНИМ ПРИМЕР

Слайд 7

Слайд 8

МЕТОД ГРАДИЕНТНОГО СПУСКА Нужно найти такие коэффициенты, чтобы минимизировать функцию стоимости J.

МЕТОД ГРАДИЕНТНОГО СПУСКА

Нужно найти такие коэффициенты, чтобы минимизировать функцию стоимости J.


Слайд 9

Слайд 10

ПСЕВДООБРАТНАЯ МАТРИЦА МУРА - ПЕНРОУЗА Пусть A – m x n

ПСЕВДООБРАТНАЯ МАТРИЦА МУРА - ПЕНРОУЗА

Пусть A – m x n матрица.

Матрица C называется псевдообратной к A, если:
ACA = A
CAC = C
(AC)* = AC
(CA)* = CA
Обозначение: C = A+
Слайд 11

СИСТЕМЫ ЛИНЕЙНЫХ УРАВНЕНИЙ И СВЯЗЬ С ЛИНЕЙНОЙ РЕГРЕССИЕЙ Пусть Ax =

СИСТЕМЫ ЛИНЕЙНЫХ УРАВНЕНИЙ И СВЯЗЬ С ЛИНЕЙНОЙ РЕГРЕССИЕЙ

Пусть Ax = B

– С.Л.У
Теорема Мура – Пенроуза:
x = A+B + (En – A+A)y, где y из Rn
Слайд 12

ПРИМЕРЫ НЕЛИНЕЙНЫХ МОДЕЛЕЙ РЕГРЕССИИ

ПРИМЕРЫ НЕЛИНЕЙНЫХ МОДЕЛЕЙ РЕГРЕССИИ

Слайд 13

ПЕРЕОБУЧЕНИЕ И РЕГУЛЯРИЗАЦИЯ Переобучение - нежелательное явление, возникающее при решении задач

ПЕРЕОБУЧЕНИЕ И РЕГУЛЯРИЗАЦИЯ

Переобучение - нежелательное явление, возникающее при решении задач обучения

по прецедентам, когда вероятность ошибки обученного алгоритма на тестовой выборке оказывается существенно выше, чем средняя ошибка на обучающей выборке. Переобучение возникает при использовании избыточно сложных моделей
Недообучение - нежелательное явление, возникающее при решении задач обучения по прецедентам, когда алгоритм обучения не обеспечивает достаточно малой величиный средней ошибки на обучающей выборке. Недообучение возникает при использовании недостаточно сложных
Слайд 14

РАЗБЕРЕМ ПРИМЕР Будем апроксимировать Обучающая выборка Модель Алгоритм Тестовая выборка

РАЗБЕРЕМ ПРИМЕР

Будем апроксимировать
Обучающая выборка
Модель
Алгоритм
Тестовая выборка

Слайд 15

P = 2 : НЕДООБУЧЕНИЕ

P = 2 : НЕДООБУЧЕНИЕ

Слайд 16

P = 20 : ОПТИМАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ

P = 20 : ОПТИМАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ

Слайд 17

P = 40: ПЕРЕОБУЧЕНИЕ

P = 40: ПЕРЕОБУЧЕНИЕ

Слайд 18

РЕГУЛЯРИЗАЦИЯ Штраф к функции ошибки ( или функция стоимости )

РЕГУЛЯРИЗАЦИЯ

Штраф к функции ошибки ( или функция стоимости )

Слайд 19

СРАВНЕНИЕ

СРАВНЕНИЕ