深度学习之交叉验证
交叉验证(Cross-Validation)是一种用于评估和验证机器学习模型性能的技术,尤其是在数据量有限的情况下。它通过将数据集分成多个子集,反复训练和测试模型,以更稳定和可靠地估计模型的泛化能力。常见的交叉验证方法有以下几种:
1. K折交叉验证(K-Fold Cross-Validation)
K折交叉验证是最常用的交叉验证方法。其步骤如下:
- 将数据集分成K个等份(称为“折”)。
- 迭代进行K次,每次使用其中一个折作为验证集,其余K-1个折作为训练集。
- 计算K次验证的平均性能指标(如准确率、精确率、召回率、F1分数等)。
示例
假设数据集分为5折(K=5):
- 第一次:用第1折作为验证集,其余4折作为训练集。
- 第二次:用第2折作为验证集,其余4折作为训练集。
- 以此类推,直到第5次。
最终,计算5次验证的平均性能指标,作为模型的最终评估结果。
2. 留一法交叉验证(Leave-One-Out Cross-Validation, LOOCV)
LOOCV是K折交叉验证的特例,其中K等于数据集的样本数量。每次用一个样本作为验证集,剩下的样本作为训练集。
优点
- 充分利用数据进行训练,适合小数据集。
- 无偏估计,因为每个样本都被用作验证集。
缺点
- 计算成本高,特别是数据集较大时。
- 对每个样本的误差非常敏感。
3. 分层交叉验证(Stratified Cross-Validation)
分层交叉验证是K折交叉验证的一种变体,特别适用于类别不平衡的数据集。它确保每个折中的类别分布与原始数据集中的类别分布相同。
优点
- 保持类别比例的一致性。
- 对于类别不平衡的数据集,能更准确地评估模型性能。
4. 随机子集验证(Shuffle-Split Cross-Validation)
随机子集验证将数据集随机分成训练集和验证集,并重复这个过程多次。每次分割可以有不同的训练集和验证集大小比例。
优点
- 灵活,可以控制训练集和验证集的大小比例。
- 能够提供模型性能的多次独立评估。
缺点
- 可能导致训练和验证集中有重复样本,评估结果可能不如K折交叉验证稳定。
交叉验证的实际应用
- 模型选择:通过交叉验证评估不同模型的性能,从中选择表现最好的模型。
- 超参数调优:在交叉验证过程中尝试不同的超参数组合,找到最佳参数设置。
- 评估模型性能:使用交叉验证来估计模型在新数据上的泛化能力,避免过拟合。
交叉验证的优缺点
优点
- 充分利用数据:每个样本都参与训练和验证,提高了数据利用率。
- 减少过拟合风险:通过多次验证,能够更准确地评估模型的泛化性能。
- 稳定性高:通过多次实验取平均值,评估结果更稳定。
缺点
- 计算开销大:特别是在数据集较大或模型较复杂时,交叉验证的计算成本较高。
- 复杂度增加:实施交叉验证比简单的训练-测试划分更复杂,需要更多的代码和计算资源。
通过合理选择交叉验证方法,可以更准确地评估模型性能,提高模型的泛化能力,并为模型选择和超参数调优提供有力的支持。
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充电更快!外观更帅!新款起亚EV6亮相!
谈起起亚EV6这一款车,相信国内的网友还是有些陌生,毕竟这是一款23年才在国内亮相的车型,但早在2021年,这一款车型就已经亮相了。在2024年5月,起亚推出了新款EV6。新车在各方面都有着大变化,一起来看看!新款EV6的升级部分主要体现在细节上,例如在前脸部分,新的大灯组造…...
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新火科技控股01611公布中期业绩公司拥有人应占溢利9981.3万港元同
公布中期业绩 公司拥有人应占溢利9981.3万港元 同比扭亏为盈)智通财经APP讯,新火科技控股公布截至2024年3月31日止六个月的中期业绩,收益约6.56亿港元,同比减少72.6%;毛利3214.1万港元,2023年同期毛损1438.8万港元;公司拥有人应占溢利9981.3万港元,2023年同期应占亏损约2.…...
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人工智能初识
🌞欢迎来到人工智能基础的世界 🌈博客主页:卿云阁 💌欢迎关注🎉点赞👍收藏⭐️留言📝 🌟本文由卿云阁原创! 📆首发时间:🌹2024年5月1…...
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mysql中的内连接与外连接
在MySQL中,内连接和外连接是用于从多个表中检索数据的两种不同的连接方式。 内连接(INNER JOIN): 内连接返回两个表之间匹配的行。它只返回两个表中共同匹配的行,如果在一个表中没有匹配到对应的行,则不会显…...
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转行一年了
关注、星标公众号,直达精彩内容 ID:技术让梦想更伟大 整理:李肖遥 来公司一年了。 说是转行其实还是在半导体行业,熟悉我的朋友知道 ,我在18年开始进入半导体行业,那个时候想着行业很重要,站对了…...
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Flutter 中的 CompositedTransformTarget 小部件:全面指南
Flutter 中的 CompositedTransformTarget 小部件:全面指南 在Flutter的动画和高级布局系统中,CompositedTransformTarget是一个与CompositedTransformFollower配合使用的组件,用于创建硬件加速的跟随动画和视差效果。这种类型的动画通常用于…...