soft binary classification的概念:软二分类,不直接化为-1、1,而是给出一个概率值。
目标函数是一个概率值,但是拿到的data中y只有0、1(或者-1、1),可以看做是有noise的data。
logistic hypothesis
通过 theta 转化为 0、1间的数。
目标函数f(x)其实呢就是,那么
那么对N个样本,产生的概率是
对于f的估计h,似然函数为
那么有:
使
用w替换掉h,即求w的极大似然估计
化简后等价于
最后的Ein就是cross-entropy error
接下来要做的事就是找到一个w使得Ein最小。
注意到Ein是连续的、可微的、凸函数,所以对w求偏导能得到最优解。(与linear regression思路一样)
但是 最后偏导出来的不是一个一次方程,不能像linear regression那样直接写出解。
gradient descent
想象成下山,每次探索的结果只要比现在的低,就走出去。在步长固定时,当前点的负梯度是下降最迅速的方向。
一阶泰勒展开
确定了下降的方向后,再考虑走出的步长。步长过大或过小都不好,我们希望在梯度比较大的时候步长稍微大一点,平缓的时候步长小一点。其实就和正相关。
它们的比例系数 叫做学习率。
学习过程
注意这里算法终止的条件是梯度足够小或者迭代达到最高次数。
梯度下降法每次计算在 w_t的梯度时,需要将n个点都计算一遍 然后求平均值
stochastic gradient descent
在样本量很大时,梯度下降法每次迭代都要计算n各点对梯度的贡献。
随机梯度下降法在更新w时,只随机选取一个点计算,当做梯度替代 n个点的平均
logistic regression:
优点:计算代价不高,易于理解和实现。
缺点:容易欠拟合,分类精度可能不高。
适用:数值型和标称型数据。