神经网络测试案例

  • 在精确神经网络的情况下,增加测试案例训练数据的数量是否可能会导致问题(例如过拟合)..?

  • 增加测试案例训练数据的数量总是好的吗?这是否总是会导致转换?

  • 如果不是,哪些情况会这样.. 举个例子会更好..

谢谢,


回答:

当你说“测试案例”时,我假设你指的是数据实例。

让我们看看几种情景:

各向异性

假设你有一个包含1000个实例的训练数据集,这些实例彼此之间非常相似,但你的验证数据集中的实例与你的训练数据显著不同。例如,你有一个问题试图估计函数y = mx + b

假设你的数据集中有一些样本帮助你估计m,另一些帮助你估计b。如果你提供给神经网络1000个帮助你估计b的样本,但只有5个帮助你估计m的样本,那么当涉及到估计m时,你的神经网络表现将非常差。你将过拟合你的神经网络,增加更多帮助你估计b的样本将没有任何帮助。

各向同性

现在假设你的数据集中有数据实例的比例分布(注意我没有说相等)… 你希望它们是成比例的,因为你可能需要更多的数据实例来估计m,而不是估计b。现在你的数据相对同质,增加更多的样本将为你提供更多机会,帮助你更好地估计函数。对于y = mx + b,你技术上可以有无限数量的数据实例(因为这条线在两个方向上都是无限的),这可能会有所帮助,但存在收益递减的点。

收益递减

y = mx + b为例,你可以有无限数量的数据实例,但如果你能用1000个实例估计函数,那么再向数据集中添加100,000个数据实例可能没有用。在某个点上,增加更多的实例不会带来更好的适应性,因此出现了收益递减。

现在假设你试图估计一个布尔函数,如XOR:

A    B   A XOR B1    1      01    0      10    1      10    0      0

在这种情况下,你根本无法添加更多数据,添加更多数据也没有意义… 只有四个有效的数据实例,这就是你所有的。在这个例子中,完全没有必要添加更多的数据实例。

结论

一般来说,添加更多数据实例将直接取决于你的问题:有些问题可能会从更多数据实例中受益,而其他问题可能会因此受损。你必须分析你的数据集,你可能需要对数据集进行一些处理,使你的样本更能代表现实世界的数据。你必须研究你试图解决的问题,理解它的领域,理解它拥有的数据样本,并且你必须相应地计划… 在机器学习/人工智能中,没有一刀切的解决方案。

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