代价函数

    在之前的预测房价的问题上,定义了一个用来进行预测的函数,是这样的线性函数形式:跟着吴恩达学习机器学习 2代价函数。,现在所需要做的就是找到合适的参数θ0和θ1。对于房价问题,在图上反应出来的就是斜率和截距。参数决定了得到的直线相对于训练集的准确程度,模型所预测的值与训练集中实际值之间的差距(下图中蓝线所指)就是建模误差。
跟着吴恩达学习机器学习 2代价函数
目标便是选择出可以使得建模误差的平方和最小的模型参数。也就是代价函数跟着吴恩达学习机器学习 2代价函数的值最小。
    代价函数也被称作平方误差函数,有时也被称为平方误差代价函数。之所以要求出误差的平方和,是因为误差平方代价函数,对于大多数问题,特别是回归问题,都是一个合理的选择。当然也有其他的代价函数,但是平方误差代价函数最适合线性回归问题。

代价函数的理解

跟着吴恩达学习机器学习 2代价函数
如图,已经知道预测函数,参数和代价函数,目标就是求出代价函数的最小值。
跟着吴恩达学习机器学习 2代价函数
根据上面两个图,描述了参数改变对于,代价函数的值也会改变。
已知现在有三个点(1,1),(2,2),(3,3)
预测函数现在为h(x)=θ1x,
1.当θ1为1时,如左图蓝色的线,此时,得到预测出来的值分别是1*1,1*2,1*3,带入代价函数(平方误差代价函数)计算可得((1*1-1^2+(1*2-2)^2+(1*3-3)^2)/(2*3) = 0,在右边的代价图上表现的就是横轴值为1的那个点
2.当θ1为0.5的时候,如左图紫色的线,此时预测出来的值分别为0.5*1,0.5*2,0.5*3,带入代价函数计算可得((0.5*1-1)^2+(0.5*2-2)^2+(0.5*3-3)^2)/(2*3)=(0.25+1+2.25)/6=0.58,在右图表现的就是横轴上0.5的那个点
3.当θ1为1.5的时候,表现的就是右图上横轴为1.5的点,
4.依次类图,求出的代价函数的值表现如右图。当θ0为1的时候,值最小。反之,当θ1为1的时候,代价函数所对应的值,反映到预测函数上,最能符合给出的三个点。

所以,求得代价函数的最小值也就是最重要的,梯度下降就是求代价函数最小值的方法

相关文章: