特定条件下结构风险最小化等价于最大后验概率估计



为了降低产生过拟合的可能性,我们从样本的所有属性中选取一部分属性集用以训练模型,一种防止过拟合的方法—正则化,它将会保留所有属性。


频率学派

之前我们一直是通过求最大似然值确定参数(maximum likelihood (ML)):

上式中的θ是基于频率学派(frequentist)的观点对待的,频率学派认为,θ是一个固定不变的常量,只是我们现在还不知道它的值,而我们的目的就是基于统计学原理获得θ的近似值。我们要通过随机产生的样本去估计这个参数,所以才有了最大似然估计这些方法。

贝叶斯学派

然而,贝叶斯学派(Bayesian)对于θ的观点与频率学派的观点是不同的,它们认为,θ是一个未知的随机变量,因此可以给出关于θ分布情况的先验概率p(θ),例如θ可能满足高斯分布等等(这是一种假设或者说是统计结果,此时并未考虑我们的训练样本)。如上为后验概率。

把每个类别的标签看成上面的参数θ,然后用样本去推测出标签的分布。贝叶斯学派强调人的先验的作用,即人以往认知的作用。并且通过不断增添新的知识,来更新以往的认知。


在频率学派中最大似然估计没有将θ视作y的估计参数,认为θ是一个常数,只是未知其值而已,比如我们经常使用常数c作为y=2x+c的后缀一样。因此对于p(y(i)|x(i);θ)中的θ,对极大似然估计求导后,可以求出一个确定的值θ。

而贝叶斯估计将θ视为随机变量,θ的值满足一定的分布,不是固定值,我们无法通过计算获得其值,只能在预测时计算积分。

然而在上述贝叶斯估计方法中, 虽然公式合理优美,但后验概率p(θ|S)很难计算,看其公式知道计算分母时需要在所有的θ上作积分,然而对于一个高维的θ来说,枚举其所有的可能性太难了。


贝叶斯方法的参数估计

贝叶斯方法的参数估计,就是通过最大化后验概率来估计模型的参数。

假定模型参数为w,数据集为D,贝叶斯通过最大化后验概率估计模型参数w,即:




后验概率的展开形式

假定如下:

1、样本独立不相关

2、模型参数独立不相关

最新的优化问题为:


参数的先验概率与正则项

当参数w的先验概率满足高斯分布:

优化问题的左项中,如果w满足N(0,1/(2λ)):

这时候的优化函数为:

同样地,参数w的先验概率满足均值为0的拉普拉斯分布,有:



这说明:

L2正则,等价于参数w的先验分布满足均值为0的正态分布

L1正则,等价于参数w的先验分布满足均值为0的拉普拉斯分布

拉普拉斯在0附近突出,周围稀疏,对应容易产生稀疏解的模型





























http://blog.csdn.net/xmu_jupiter/article/details/44996261

http://www.cnblogs.com/Determined22/p/6347778.htmlhttp://blog.csdn.net/Young_Gy/article/details/58147838

http://blog.csdn.net/zhuxiaodong030/article/details/54408786

http://blog.csdn.net/Young_Gy/article/details/58147838

http://blog.csdn.net/yzheately/article/details/51120239https://www.zhihu.com/question/23536142


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 212,222评论 6 493
  • 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 90,455评论 3 385
  • 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 157,720评论 0 348
  • 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 56,568评论 1 284
  • 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 65,696评论 6 386
  • 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 49,879评论 1 290
  • 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 39,028评论 3 409
  • 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 37,773评论 0 268
  • 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 44,220评论 1 303
  • 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 36,550评论 2 327
  • 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 38,697评论 1 341
  • 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 34,360评论 4 332
  • 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 40,002评论 3 315
  • 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 30,782评论 0 21
  • 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 32,010评论 1 266
  • 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 46,433评论 2 360
  • 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 43,587评论 2 350

推荐阅读更多精彩内容