機器學習Machine Learning:成本(cost) 函數,損失(loss)函數,目標(Objective)函數的區別和聯繫?

機器學習Machine Learning:cost 函數,loss函數,objective函數的區別和聯繫?

關於這個問題,我也是機器學習初學者,對於這些概念感覺有必要追根究底。
不同筆者有不同的見解,通過蒐集一些相關筆者的回答和個人的理解,我整理了材料如下:


首先在Andrew NG的Coursera:Neural Networks and Deep Learning 課程中,有如下一段話:

The loss function computes the error for a single training example; the cost function is the average of the loss funcitons of the entire training set.

課堂PPT如下所示:
LR中的損失函數
loss(error) function 是單個樣例的損失/誤差;而 cost function 是對數據集整體的誤差描述,是選定參數 w 和 b 後對數據進行估計所要支付的代價,cost 是對所有數據的誤差取平均得到的。


關於此塊具體詳解,參考周志華老師的《機器學習》書中如下解釋,
以在SVM中爲例,SVM中優化目標函數如下:

經驗損失(loss)就是傳說中的損失函數或者代價函數。結構損失(Ω)就是正則項之類的來控制模型複雜程度的函數。
目標函數

舉個栗子:

具體例子

《機器學習》目標函數解析

機器學習目標函數的解析
其中經驗風險(empirical risk),用於描述模型與訓練數據的契合程度;C用於對二者分析進行折中。從經驗風險最小化的角度來看,表達了我們需要獲得具有何種性質的模型(例如取得複雜度較小的模型),這爲引入領域知識和用戶意圖提供了路徑;另一方面,該信息有助於削減假設空間,從而降低了最小化訓練誤差的過擬合風險。
這裏寫圖片描述

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