近段时间,一篇题为“贝叶斯必定会过拟合:这是什么意思?有一个系数为2”的文章在学术界引起广泛关注。文章中的作者指出,贝叶斯统计的核心方法是贝叶斯法则,但是这种方法本质上是一个“拟合”过程,因此研究者使用贝叶斯方法时必须了解什么是过拟合。

过拟合的定义是:在通过训练数据得到一个模型后,该模型对训练数据的拟合效果非常好,但对新数据的预测能力相对较差。这就是说,当模型的参数数目比数据点数目还要多的时候,模型就会出现过拟合的现象。这种现象在机器学习中非常常见。

在贝叶斯统计中,如果我们对数据集进行完整地建模,就会发现贝叶斯法则中存在一个参数“先验分布”,在该分布与数据集的准确程度之间存在一个权衡关系。如果我们选择一个理想的先验分布,那么我们就可能会得到一个过拟合的模型。

因此,在贝叶斯统计中,必须进行“正则化”操作,以避免过拟合的可能性。这种操作就是采取一些措施来缩小先验和数据集之间的差距,比如引入一些惩罚项、限制参数的数量等等。

但是即使进行正则化操作,过拟合问题也并不完全消除。实际上,在某些情况下,贝叶斯方法在过拟合方面要比频率方法更加糟糕。例如,当数据集较小或变量数目较多时,贝叶斯方法的效果会比频率方法更加显著地出现过拟合问题。在这种情况下,研究者需要对贝叶斯方法的偏向性有一个清晰的认识,并采取相应的措施。

最后需要注意的是,在某些情况下,贝叶斯方法产生的过拟合问题中还存在一个系数为2的错误。如何解决这个问题尚需要深入探讨。

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