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机器学习实战:模型评估和优化

为了更好地估计模型在新数据集上的错误率,我们必须使用更复杂的方法,称作交叉验证(cross validation),它严格地使用训练集数据来评价模型在新数据集上的准确率。...对于不同的窗宽参数,我们应用Holdout方法(三七开)并且在剩余的30%数据上计算预测值的MSE。图5演示了Holdout方法得到的MSE是如何估计模型在新数据集上的MSE。...图7演示了K-fold方法得到的MSE是如何估计模型在新数据集上的MSE。显然,K-fold交叉验证的误差估计非常接近模型在新数据上的误差值。...图7:在谷物产量数据集上比较K-fold方法的MSE与新数据集的MSE。K-fold交叉验证得到的误差很好地验证了模型在新数据集上的效果,使得我们能够大胆地估计模型的误差以及选择最优模型。...但是,在现实数据中应用交叉验证方法还有几点注意事项需要关注: 在K-fold方法交叉验证中K的值选的越大,误差估计的越好,但是程序运行的时间越长。 解决方法:尽可能选取K=10(或者更大)。

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如何在Python中为长短期记忆网络扩展数据

如何为输入和输出变量选择适当的缩放比例。 缩放顺序数据时的实际考虑。 让我们开始吧。 图片来自Mathias Appel,并保留了相关权利。...如果不符合期望,你仍然可以将时间序列数据标准化,但是可能无法获得可靠的结果。 标准化要求你知道或能够准确估计可观察值的平均值和标准差。你可能能够从你的训练数据中估计这些值。...在输出层上最好使用softmax激励函数。此外,输出值将是0到1之间的实际值,可以得到准确的值。 回归问题 如果你的问题是一个回归问题,那么输出将是一个实际值。这时最好使用线性激励函数的模型。...如果你的问题有多个系列,把它们分别作为一个单独的变量来处理,然后分别进行缩放。 在适当的时间进行缩放。在适当的时间应用缩放转换是非常重要的。...Python从零开始扩展机器学习数据 如何在Python中规范化和标准化时间序列数据 如何使用Scikit-Learn在Python中准备数据以进行机器学习 概要 在本教程中,你了解了如何在使用Long

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    机器学习你必须知道的几点知识

    Bias是指真正的均值和预测值之间的差值;而Variance是指这个预测值作为随机变量的方差。举个例子,k-NN的方差随着 k 的上升而下降。...Bias 度量了某种学习算法的平均估计结果所能逼近学习目标的程度;独立于训练样本的误差,刻画了匹配的准确性和质量:一个高的偏差意味着一个坏的匹配。...因为你能掌握的训练数据是恒定的,而在需求以指数递增的同时,你所掌握的少量数据,在与需求的比值以指数方式变小。   当然,计算也是个问题。...不过最严重的还是高维度下的数据分布问题,在高维度下,多元高斯分布的质心离分布的均值通常很远。所以即便你的数据足够,结果也不一定对。因此采用一些降维算法可以很好地较好地解决维度灾难的问题。   ...时代不同了,80年代的时候缺的是数据,现在缺的是时间,如今我们更在乎算法效率,这本来对复杂模型来讲是好事,因为数据足够就意味着可以选用高级的模型,但事实上,采用简单模型效果往往比复杂模型要好。

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    【机器学习】一文详尽系列之EM算法

    H, 2 T Coin * 4 H, 6 T Coin * 7 H, 3 T 碰到这种情况,我们该如何估计 和 的值?...我们多了一个隐变量 ,代表每一轮所使用的硬币,我们需要知道每一轮抛掷所使用的硬币这样才能估计 和 的值,但是估计隐变量 Z 我们又需要知道 和 的值,才能用极大似然估计法去估计出 Z。...但从另一方面去考量,我们只有知道了每个人是男生还是女生才能尽可能准确地估计男女各自身高的正态分布的参数。...这个时候有人就想到我们必须从某一点开始,并用迭代的办法去解决这个问题:我们先设定男生身高和女生身高分布的几个参数(初始值),然后根据这些参数去判断每一个样本(人)是男生还是女生,之后根据标注后的样本再反过来重新估计参数...这边简单说一下,因为每次 更新时(每次迭代时),都可以得到更大的似然函数,也就是说极大似然函数时单调递增,那么我们最终就会得到极大似然估计的最大值。

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    【ML】一文详尽系列之EM算法

    H, 2 T Coin * 4 H, 6 T Coin * 7 H, 3 T 碰到这种情况,我们该如何估计 和 的值?...我们多了一个隐变量 ,代表每一轮所使用的硬币,我们需要知道每一轮抛掷所使用的硬币这样才能估计 和 的值,但是估计隐变量 Z 我们又需要知道 和 的值,才能用极大似然估计法去估计出 Z。...但从另一方面去考量,我们只有知道了每个人是男生还是女生才能尽可能准确地估计男女各自身高的正态分布的参数。...这个时候有人就想到我们必须从某一点开始,并用迭代的办法去解决这个问题:我们先设定男生身高和女生身高分布的几个参数(初始值),然后根据这些参数去判断每一个样本(人)是男生还是女生,之后根据标注后的样本再反过来重新估计参数...这边简单说一下,因为每次 更新时(每次迭代时),都可以得到更大的似然函数,也就是说极大似然函数时单调递增,那么我们最终就会得到极大似然估计的最大值。

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    R语言有状态依赖强度的非线性、多变量跳跃扩散过程模型似然推断分析股票价格波动

    随机波动率模型通过允许对数收益的方差随时间变化,更准确地捕捉股票价格收益的尾部行为。 然而,在解释随机波动率机制时需要注意。...此外,我们还将峰度的总体估计值(在整个时间段内计算)与正态分布的估计值叠加在一起。 根据总体估计,样本的峰度明显超过了正态分布的估计。...这些事件表现为峰度的滚动估计值中突然出现的尖峰,在时间差的估计值中可以清楚地看到。...图将得到的近似值与不同时间点的模拟轨迹计算的频率分布进行了比较。与矩方程一样,转移密度近似值似乎准确地复制了指定时间段内的转移密度。周期性波动的影响可以从转移密度曲面的振荡形状中看出。...图显示了谷歌股票波动率(VXGOG)从2010年开始到2015年底的轨迹,以每日为单位进行采样。在接下来的分析中,我们以年为单位来衡量时间,并使用准确的日期来观察,以构建连续观察的转移期限。

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    一文详尽解释EM算法

    H, 2 T Coin * 4 H, 6 T Coin * 7 H, 3 T 碰到这种情况,我们该如何估计 和 的值?...我们多了一个隐变量 ,代表每一轮所使用的硬币,我们需要知道每一轮抛掷所使用的硬币这样才能估计 和 的值,但是估计隐变量 Z 我们又需要知道 和 的值,才能用极大似然估计法去估计出 Z。...但从另一方面去考量,我们只有知道了每个人是男生还是女生才能尽可能准确地估计男女各自身高的正态分布的参数。...这个时候有人就想到我们必须从某一点开始,并用迭代的办法去解决这个问题:我们先设定男生身高和女生身高分布的几个参数(初始值),然后根据这些参数去判断每一个样本(人)是男生还是女生,之后根据标注后的样本再反过来重新估计参数...这边简单说一下,因为每次 更新时(每次迭代时),都可以得到更大的似然函数,也就是说极大似然函数时单调递增,那么我们最终就会得到极大似然估计的最大值。

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    如何在因果推断中更好地利用数据?

    通过干预,强制将 X 变量设置为某个值。本次报告分享中的因果效应估计主要指的是从观测数据中估计因果效应。在因果推断中如何更好地利用数据?本次报告将以两个团队近期已发表论文为例子去介绍这样一个话题。...在这次营销活动开始之前,我们拥有用户的历史表现数据,第一个工作主要就是介绍如何利用好“干预前”的数据,辅助数据纠偏工作以更好地评估干预的效果。第二个工作主要是介绍如何更好地利用多源异构数据。...主要使用干预前的数据纠偏学习得到一个树结构,在叶子节点中使用干预后的数据进行因果效应的估计,由于使用干预前的数据进行了显式地纠偏,因此在使用干预后的数据计算得到的估计会更加准确。...在一些实际的场景中,GBCT 的纠偏工作会利用提额前一段时间内的历史表现(实验组和对照组在不提额下的状态可获得),通过历史的信息进行显式纠偏,使得干预后的估计会更加准确。...在金融场景,受政策影响不能轻易地在线上做实验;另外表现的观测周期通常较长,如信贷产品观察到用户的反馈需要至少 1 个月的观测时间。因此实际上很难完美地解决这个问题。

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    如何在Python中扩展LSTM网络的数据

    如何为输入和输出变量选择适当的缩放比例。 缩放序列数据的实际问题。 让我们开始吧。 ?...如何在Python 照片中为长时间内存网络量化数据(版权所有Mathias Appel) 教程概述 本教程分为4部分; 他们是: 缩放系列数据 缩放输入变量 缩放输出变量 缩放时的实际注意事项 在Python...归一化序列数据 归一化是从原始范围重新缩放数据,所以所有值都在0和1的范围内。 归一化要求您知道或能够准确地估计最小和最大可观察值。您可能可以从可用数据估计这些值。...如果不满足此期望,您仍然可以标准化您的时间序列数据,但是您可能无法获得可靠的结果。 标准化要求您知道或能够准确估计可观测值的平均值和标准偏差。您可能可以从您的培训数据估计这些值。...如果值的分布是正常的,那么可以标准化输出变量。否则,输出变量可以被归一化。 其他问题 还有许多其他激活功能可以在输出层上使用,您的问题的具体细节可能会增加混乱。

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    100+数据科学面试问题和答案总结 - 基础知识和数据分析

    在一个模型被部署之后,它输入的数据可能会随时间而改变。例如,在预测房价的模型中,房价可能会随着时间的推移而上涨,也可能会因为其他一些因素而波动。所以模型在新数据上的准确性可以被记录下来。...如果新数据的准确性不是很好,那么可以使用对数据特征和旧数据进行特征工程的方法对新数据重新训练模型。 如果准确性不好,模型可能需要从头开始训练。 17、写出公式,计算准确率和召回率。...这是一个统计术语;它解释了一对随机变量之间的系统关系,其中一个变量的变化与另一个变量的相应变化互为倒数。 23、点估计和置信区间的区别是什么? 点估计给我们一个特定的值作为总体参数的估计。...双变量分析试图在散点图中理解两个变量在同一时间的差异。例如,分析销售和支出的数量可以被认为是双变量分析的一个例子。 多变量分析涉及两个以上变量的研究,以了解变量对反应的影响。...主要用于预测目标和估计模型在实践中实现的准确性的背景。 交叉验证的目标是定义一个数据集来在训练阶段测试模型(即验证数据集),以限制过拟合等问题,并深入了解模型将如何推广到一个独立的数据集。

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    机器学习 学习笔记(12) EM算法

    一直,则可跟进训练数据推断出出最优隐变量Z的值(E步),反之,若Z的值已知,则可方便地对参数 ? 做极大似然估计(M步)。 EM算法的两个步骤是: E步(Exceptation):当以前参数 ?...事实上,隐变量估计问题也可以通过梯度下降等优化算法进行求解,但由于求和的项数会随着隐变量的数目以指数级上升,会给梯度计算带来麻烦,而EM算法可以看做一种非梯度优化方法。...EM算法与初值的选择有关,选择不同的初值可能得到不同的参数估计值。 一般地,用Y表示观测随机变量的数据,Z表示隐随机变量的数据。Y和Z连在一起称为完全数据,观测数据Y又称为不完全数据。...的估计值,在第i+1次迭代的E步,计算: ? 这里 ? 是在给定观测数据Y和当前的参数估计 ? 下隐变量数据Z的条件概率分布 (3)M步:求使得 ? 极大化的 ?...收敛到某一值 (2)在函数 ? 与 ? 满足一定条件下,由EM算法得到的参数估计序列 ? 的收敛值 ? 是 ? 的稳定点 高斯混合模型参数估计的EM算法 输入:观测数据 ?

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    算法金 | 线性回归:不能忽视的五个问题

    解释力下降:由于回归系数的不稳定和显著性检验的失效,模型的解释力会下降。这使得我们难以准确地解释每个自变量对因变量的贡献。...定义和背景自相关性指的是在时间序列数据或空间数据中,观测值之间存在相关性,即某个观测值与其前后的观测值之间存在一定的依赖关系。简单来说,就是某个时间点的值与其前后时间点的值之间存在统计相关性。...这违反了线性回归模型的假设之一,即误差项的方差是恒定的(同方差性)。详细解答异方差性的影响参数估计的不准确:由于异方差性导致误差项的方差变化,回归系数的估计值可能会失真,使得模型的预测效果降低。...标准误差的估计错误:异方差性会导致标准误差的估计值不准确,进而影响假设检验的结果。具体表现为置信区间和显著性检验的结果可能不可靠。...深入探讨不处理异方差性的后果:如果不处理异方差性问题,回归模型的估计值和假设检验结果可能会失真,从而影响决策的准确性。例如,在金融数据分析中,忽视异方差性可能导致对风险和收益的错误评估。

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    因果推断笔记——数据科学领域因果推断案例集锦(九)

    技术团队的博弈后的指标产物 在解决补贴问题时,时常会困惑如何能合理地解释策略干预的结果,尤其是在与前线运营同学交流的时候。...当我们训练完一个新的模型,跑出一个40万的auuc,我们完全无从得知这个值背后代表着模型精度如何,我们只能拿出旧的模型在同样测试集上跑出auuc然后相互比较。...10.2 因果推断与机器学习的异同 因果分析的语言,核心在于因果关系的识别,即合理的估计处理前和处理后现有条件期望的差异,也可以是一种处理缺失数据的问题,在因果推断上我们非常关心的是如何准确的估计结果以及结果的方差...而在机器学习中,我们使用准确度来衡量机器学习模型的好坏,其目标是在训练集上估计一个条件期望,使得测试集上MSE最小。...,在训练集上我们分别使用机器学习来拟合影响,在估计集上我们根据拟合得到的函数来做残差的估计,通过这种方法,可以对偏差进行修正。

    4.6K31

    当今最火10大统计算法,你用过几个?

    理解不同技术背后的理念非常重要,它可以帮助你了解如何使用以及什么时候使用。同时,准确评估一种方法的性能也非常重要,因为它能告诉我们某种方法在特定问题上的表现。...使用验证或测试误差十分重要,且不能简单地使用训练误差评估模型的拟合情况,这因为 RSS 和 R^2 随变量的增加而单调递增。...它从不含预测因子的模型开始,逐步地添加预测因子到模型中,直到所有预测因子都包含在模型。...后向逐步选择先从模型中所有 p 预测器开始,然后迭代地移除用处最小的预测器,每次移除一个。 混合法遵循前向逐步方法,但是在添加每个新变量之后,该方法可能还会移除对模型拟合无用的变量。 5....分段实际上是一种表示函数的方式,而不是函数自身的特征,但通过额外的限定条件,它可以用于描述函数的本质。例如,一个分段多项式函数是一个在每一个子定义上为多项式的函数,其中每一个多项式都可能是不同的。

    6.2K00

    【AlphaGo Zero 核心技术-深度强化学习教程笔记09】探索与利用

    ,随后很简单地介绍了将其扩展至与状态相关学习问题和这些算法如何具体应用于解决MDP问题。...这是因为每一个时间步,该探索方法有一定的几率选择最优行为,但同样也有一个固定小的几率采取完全随机的行为,如采取随机行为,那将一直会带来一定后悔值,如果持续以虽小但却固定的几率采取随机行为,那么总的后悔值会一直递增...衰减Ɛ-greedy(Decaying Ɛ-greedy) 这是在Ɛ-greedy的基础上做细小的修改,这个在之前讲解过:即随着时间的延长, ? 值越来越小。...因此我们需要优先尝试更多的蓝色单臂,以更准确地估计其行为价值,即尽可能缩小其奖励分布的方差。...从上面的分析可以看出,单纯用行为的奖励均值作为行为价值的估计进而知道后续行为的选择因为采样数量的原因可能会不够准确,更加准确的办法是估计行为价值在一定可信度上的价值上限,比如可以设置一个行为价值95%的可信区间上限

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    当今最火10大统计算法,你用过几个?

    理解不同技术背后的理念非常重要,它可以帮助你了解如何使用以及什么时候使用。同时,准确评估一种方法的性能也非常重要,因为它能告诉我们某种方法在特定问题上的表现。...使用验证或测试误差十分重要,且不能简单地使用训练误差评估模型的拟合情况,这因为 RSS 和 R^2 随变量的增加而单调递增。...它从不含预测因子的模型开始,逐步地添加预测因子到模型中,直到所有预测因子都包含在模型。...后向逐步选择先从模型中所有 p 预测器开始,然后迭代地移除用处最小的预测器,每次移除一个。 混合法遵循前向逐步方法,但是在添加每个新变量之后,该方法可能还会移除对模型拟合无用的变量。 5....分段实际上是一种表示函数的方式,而不是函数自身的特征,但通过额外的限定条件,它可以用于描述函数的本质。例如,一个分段多项式函数是一个在每一个子定义上为多项式的函数,其中每一个多项式都可能是不同的。

    1.2K100

    今日 Paper | 蚊子叫声数据集;提高语音识别准确率;对偶注意力推荐系统等

    目录 提高有噪声情况下的语音识别准确率——而且用常见工具就可以 基于对偶图注意力网络多方面社交影响的推荐系统 想研究蚊子、阻止疟疾,你需要一个蚊子叫声数据集 用于类递增目标检测的交叉数据集训练...卷积均值:一种简单的用于照度估计的卷积神经网络 提高有噪声情况下的语音识别准确率——而且用常见工具就可以 论文名称:Improved Robust ASR for Social Robots...他们希望这个数据集可以帮助更好地研究蚊子的分布和行为,他们也在论文中提供了用CNN进行分类的样例。 这个论文还是 2019 NeurIPS ML4D workshop 的最佳论文奖得主。...该方法在没有优化的Python实现中处理速度是1毫秒1张图片,并且在保持相同准确率的前提下,远远快于当前的其他方案。...在两个公共数据集上的实验也表明了这种方法在多个度量上的准确性可与当前的最优算法相媲美。 ?

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    机器学习准备数据时如何避免数据泄漏

    在本教程中,您将学习在评估机器学习模型时如何避免在数据准备过程中的数据泄漏。 完成本教程后,您将会知道: 应用于整个数据集的简单的数据准备方法会导致数据泄漏,从而导致对模型性能的错误估计。...由于学习算法和评估程序的随机性,您的具体结果可能会有所不同。 在本例中, 模型在测试集上的准确率为84.848% ? 我们已经知道上述代码中存在数据泄露的问题, 所以模型的准确率估算是有误差的。...在本例中,我们可以看到该模型在测试集上预测准确率约为85.455%,这比上一节中由于数据泄漏达到84.848%的准确性更高。...k折交叉验证过程通常比训练测试集划分更可靠地估计了模型性能,但由于反复拟合和评估,它在计算成本上更加昂贵。 我们首先来看一下使用k折交叉验证的原始数据准备。...由于学习算法和评估程序的随机性,您的具体结果可能会有所不同。 在本例中,我们可以看到该模型达到了约85.300%的估计准确度,由于数据准备过程中存在数据泄漏,我们知道该估计准确度是不正确的。 ?

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    来看看这份估计指南 | CVPR 2022

    基于论文的指南,从业者可以准确估计机器学习系统的数据需求,从而节省开发时间和数据采集成本。 ...先前的研究发现,对于递增的数据集$\mathcal{D}_0 \subset\mathcal{D}_1\subset \cdots$以及$n_i=|\mathcal{D}_i|$,训练出来的模型的准确率满足以下单调递增的凹函数...在评估每个回归函数如何收集数据时,需要考虑两种情况:如果比率小于1,则该函数是乐观预测,低估了需要多少数据,也意味着无法在T轮内收集到足够的数据来满足$V^*$。...不同的回归函数会产生不同的预测,其中最大的预测值是最坏情况的估计,最小的预测值就是最好情况的估计。 ...图5的上行展示了在不同$n_0$基础上,所有$V^$所需的真实数据量在函数集预测值的上界和下界之间的概率,下行则进一步展示了上界和下界与真实值比例平均值。

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    机器学习中的正则化

    因此,无论预测如何缩放,预测器和系数(X的乘法Ĵ β Ĵ)保持相同。但是,岭回归不是这种情况,因此,在执行岭回归之前,我们需要对预测变量进行标准化或将预测变量达到相同的比例。...由于岭回归具有没有尖锐点的圆形约束,因此通常不会在轴上发生此相交,因此岭回归系数估计将排他地为非零。 但是,Lasso约束在每个轴上都有拐角,因此椭圆通常会在一个轴上与约束区域相交。...换句话说,最终模型将包括所有预测变量。但是,在Lasso的情况下,当调整参数λ足够大时,L1惩罚具有迫使一些系数估计值精确等于零的效果。因此,Lasso方法还执行变量选择,并且据说可以产生稀疏模型。...到目前为止,λ的增加是有益的,因为它仅减小了方差(因此避免了过拟合),而不会丢失数据中的任何重要属性。但是在获得一定值之后,该模型开始失去重要的属性,从而导致模型产生偏差,从而导致拟合不足。...因此,应仔细选择λ的值。 这是开始进行正则化所需的全部基本知识。这是一项有用的技术,可以帮助提高回归模型的准确性。Scikit-Learn是实现这些算法的流行库。

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