机器学习笔记(2)----“没有免费的午餐”定理
“没有免费的午餐”定理(No Free Lunch Theorem,简称NFL)
先来看一个例子。假设学习算法a基于某种归纳偏好产生了对应于A的模型,学习算法b基于另一种归纳偏好产生了对应于曲线B的模型。
基于奥卡姆剃刀原理,我们会期待算法a比算法b更好。确实,如图(a)所示,和B相比,A与训练集外的样本更一致;换言之,A的泛化能力比B强。
但是,且慢!虽然我们希望并相信算法a比b更好,但会不会出现图(b)的情况:与A相比,B与训练集外的样本更一致?
注:黑点:训练样本;白点:测试样本。
这种情况是很有可能出现的,对于一个学习算法a,若它在某些问题上比学习算法b好,则必然存在另外一些问题,算法b比a好。
下面引出没有免费的午餐定理。
不管算法a有多好,泛化能力多强,算法b有多笨拙,这两个算法的期望值是相同的,换言之,这两个算法的性能可能差不多,甚至,一个最优算法可能
和一个胡乱猜想的算法性能相似。
NFL定理有个重要前提:所有问题出现的机会相同,或所有问题同等重要。但实际情况并不是如此,所以这就要求我们具体问题具体分析,很多时候,我们只关注
自己正在试图解决的问题,希望为它找到一个解决方案,至于这个解决方案在别的问题,甚至在相似的问题上是否是好方案,我们并不关心。
根据NFL,我们似乎无法找到这样一个放之四海而皆准的最优方案,所以一切问题都要具体问题具体分析。
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