这个公式(1.1)是在计算算法 \Omega_a 在训练集之外样本上的期望误差,常称为训练集外误差(out-of-sample error)。

 

公式含义可以逐层拆解:

 

E_{ate}(\Omega_a|X, f) = \sum_{h} \sum_{x \in \mathcal{X} - X} P(x) \cdot \mathbb{I}(h(x) \neq f(x)) \cdot P(h | \mathcal{X}, \Omega_a)

 

· x \in \mathcal{X} - X:只考虑不在训练集 X 中的样本。

· P(x):样本 x 在真实分布中的出现概率。

· h(x) \neq f(x):假设 h 对 x 的预测与真实函数 f 不同,即预测错误。

· \mathbb{I}(\cdot):指示函数,错误时为 1,正确时为 0。

· P(h | \mathcal{X}, \Omega_a):算法 \Omega_a 在给定训练集 X 后,输出某个具体假设 h 的概率(因为算法可能有随机性)。

 

整体逻辑:

 

1. 对所有可能的输出假设 h 进行加权(按算法输出它的概率);

2. 对每个 h,计算它在所有“未见样本”上的预测错误(加权 P(x));

3. 最终得到训练集外误差的期望值。

 

简单理解:

 

固定一个训练集 X 和真实函数 f,算法随机输出 h 时,在未见数据上平均会错多少。

 

这是机器学习中评价算法泛化能力的基础定义。

 

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