稳定性、鲁棒性、与非脆弱性的区别
在机器学习领域,总是看到“算法的鲁棒性”这类字眼,比如这句–L1范数比L2范数鲁棒。
Huber从稳健统计的角度系统地给出了鲁棒性3个层面的概念:
模型具有较高的精度或有效性,这也是对于机器学习中所有学习模型的基本要求;
对于模型假设出现的较小偏差,只能对算法性能产生较小的影响; 主要是:噪声(noise)
对于模型假设出现的较大偏差,不可对算法性能产生“灾难性”的影响;主要是:离群点(outlier)
正说着话,我忽然见到一位非常漂亮可爱的女生与他们在一起,灵机一动,就转身对对着漂亮女生,给出了如下的解释。
(1)稳定性:他是你的男朋友。那么,如果他对周围晃来晃去的其他年轻漂亮女孩子虽然也动了点心,但把持的住,依然很喜欢你,我们说他对你的感情是稳定的。
(2)鲁棒性:也称为是强壮性、或者稳健性。当他的地位变了,升迁了,发达了,抑或变得与以前大不一样的时候,他依然还是稳定的:依然很喜欢你,且对周边年轻漂亮的女孩子把持的住。我们说他对你的感情就是鲁棒的(Robust)。
(3)非脆弱性:前面说的都是假定你是坚定的、把感情作为始终不渝的,他的反应。现在,再来一点更厉害的:当你变老了,不再漂亮了,或者遇到不幸的创伤,疾病而变得……,总之情况很糟,或者他发现了你过去可能遭遇到的一段不愉快的历史等等。甚至更极端地,当你自己有点变心、花心、甚至犯了点错误的时候,他若依然是稳定的:依然很喜欢你,且对周边年轻漂亮的女孩子把持的住。我们说他对你的感情就是非脆弱的的。
稳定性就是指系统抵御外部干扰以保持理想工作状态的能力;
鲁棒性就是系统在内部结构发生扰动的情况下,外部干扰抵御能力的保持能力。或者说是稳定性的强壮性。
当一个系统的稳定性和鲁棒性存在一定问题的时候,可以通过附加控制机制来改善这些性质。然而,当控制手段被引入之后,控制手段本身所发生的各种偏差和失误带来的不确定性、也就成为系统的又一干扰因素。如何克服由这一新型干扰引起的偏差,就成了所谓的控制系统(控制器)的非脆弱性问题。
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