Cost Function

什么是代价函数
在机器学习中,我们往往希望从已获得的离散数据中拟合出一个尽可能准确的函数(或者说是曲线)
举个例子:已知获得了一个(x,y)数据集,并根据这个数据集在坐标中画出点


image.png

我们可以自己定义一个函数h(x)=θ_0+θ_1* x,分别来拟合这个数据.现在分别定义了三个函数,其表现形式分别是图中的这三条线,


image.png

那如何确定哪个函数拟合比较准确,有什么判定标准吗?这里我们常用的方法是用把每个y在垂直方向的偏差的平方求和,表示为:


image.png

其中我们规定:J 称作代价函数(cost function)
m=样本总数 ,
x = 输入的变量,
y = 数据集中输入为x时对应的输出,
显然,通过这个公式,我们可以计算出三个函数a,b,c各自所对应的J,只需要比对一下各自J值的大小,其中的最小值所对应的函数即为这三个函数中拟合最优的函数。
但是我们要知道,给定的数据有时候不是这样分布的,我们可能需要二次函数h(x)=θ_0+θ_1* x+θ_1*(x^2)或者更加复杂的函数来逼近这些数据来获得更优的拟合(即J值更小),关于这部分以后再讲。

Matlab直观展示代价函数
接着h(x)=θ_0+θ_1* x函数来讲,明显可以知道θ_0是函数在y轴上的截距,θ_1则是斜率,既然是参数,那θ_0,θ_1分别取值为多少的时候,能使J为其最小值。换种说法就是在斜率和截距为多少的时候,拟合出来的函数是最佳的。先固定截距,通过改变斜率的方式来给出一个直观的图像。


image.png

左侧的图像是数据集(x,y),右侧的数据是不断改变斜率所获得的J的图像,分析右侧图像我们可知:在函数h(x)在截距为0的条件下,斜率在170左右的时候的J最小。注意:这是在限定条件θ_0固定时的最佳斜率。
现在我们要同时改变θ_0和θ_1来获取最佳的θ_0和θ_1:


image.png

从这个图中我们可以大概看到J在两个参数同时变化的时候的值。
————————————————
版权声明:本文为CSDN博主「KERWIN-LIN」的原创文章,遵循CC 4.0 BY-SA版权协议,转载请附上原文出处链接及本声明。
原文链接:https://blog.csdn.net/LIN_GERRY/article/details/108027002

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 206,602评论 6 481
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 88,442评论 2 382
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 152,878评论 0 344
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 55,306评论 1 279
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 64,330评论 5 373
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 49,071评论 1 285
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 38,382评论 3 400
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 37,006评论 0 259
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 43,512评论 1 300
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,965评论 2 325
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 38,094评论 1 333
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,732评论 4 323
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 39,283评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 30,286评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,512评论 1 262
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 45,536评论 2 354
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,828评论 2 345

推荐阅读更多精彩内容