统计学-统计学方法三要素:策略
1、损失函数:度量预测错误的程度,评估模型单次预测的好坏。
a:0-1损失函数:
$L(Y,f(X))=\begin{cases}0 & \text{ if } Y=f(X) \\ 1 & \text{ if } Y\neq f(X) \end{cases}$
b:平方损失函数:
$L(Y,f(X))=(Y-f(X))^2$
c:绝对损失函数:
$L(Y,f(X))=\left | Y-f(X) \right |$
d:对数损失函数:
$L(Y,p(Y|X))=-log(p(Y|X))$
2、风险函数:损失函数的期望,评估模型平均预测好坏。
$R_{exp}(L(Y,f(X)))=\int_{x*y}L(Y,f(X))p(X,Y)dxdy$
经验风险:关于训练集的平均损失。
$R_{emp}(L(Y,f(X)))=\frac{1}{n}\sum L(Y,f(X))$
经验风险最小化:
$\underset{F \epsilon f}{min}\frac{1}{n}\sum L(Y,f(X))$
eg:当模型是条件概率,损失函数是对数损失函数时,经验风险最小化等价于极大似然估计。
结构风险:是为了防止过拟合。
$R_{srm}(L(Y,f(X)))=\frac{1}{n}\sum L(Y,f(X))+\lambda J(f)$
eg:当模型是条件概率,损失函数是对数损失函数,模型复杂度由先验概率表示时,经验风险最小化等价于最大后验概率估计。
1、(Bayes)贝叶斯定理
2、似然函数
- x:表示一个具体数据
- $\theta$:表示模型参数
- 如果$\theta$已知,x为变量,这个函数是概率函数。$p(x|\theta)$表示取到不同x的概率是多少。
- 如果x已知,$\theta$为变量,这个函数是似然函数。$p(x|\theta)$表示不同$\theta$模型,出现x的概率。
3、极大似然估计
认为模型参数具有唯一真值
- 就是利用已知的样本结果信息,反推最具可能(最大概率)导致样本结果产生的模型参数
- 这样给定了一种通过样本结果评估模型参数的方法,“样本已定,模型未知”。
4、最大后验估计(贝叶斯估计)
认为模型参数不确定,是某一个概率分布
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