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泛化能力

在計算機系統中,“經驗”通常以數據的形式存在,因此機器學習所研究的主要內容是通過這些數據產生“模型”(model)。從數據產生模型的過程我們稱之為“訓練”(training),訓練過程中使用的數據稱為“訓練數據”。我們訓練得到模型后需要對模型進行評估。我們通常把分類錯誤的樣本數占總數的比例稱為“錯誤率”(error rate)。更一般的,我們把模型實際預測的輸出與真實的輸出之間的差異稱之為“誤差”(error)。機器學習的目標是使得訓練出的模型很好的適用于未見樣本。訓練出的模型適用于新樣本的能力,稱為“泛化能力”(generalization ability)。具有較強泛化能力的模型不僅在訓練數據上有好的表現,還能夠很好的適用于整個樣本空間。通常我們假設所有的樣本都服從一個未知的分布,我們的訓練數據中每個樣本都是從這個分布上獨立的采集的,即“獨立同分布”(independent and identically distributed)。一般來說,訓練數據越多,我們可以得到的關于這個分布的信息越多,也就越有可能通過訓練得到具有較強泛化能力的模型。

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