FitRegularization

FitRegularization

FitFindFit 的一个选项,指定用于拟合模型的正则化.

更多信息

  • FitFindFit 通常寻找最小化 norm(res) 的参数 pars,其中 res 是残差向量,被定义为数据坐标点处的模型和数据响应之间的差. 当 FitRegularization->rfun 时,最小化的目标是 norm(residuals)+rfun(pars).
  • FitFindFit 求能范数最小化 的参数 ,其中 是残差向量,其分量由 给出,其中 是数据的坐标, 是数据的值,model 取决于参数.
  • 可能的设置包括:
  • None没有正则化
    rfunrfun[a] 正则化
    {"Tikhonov", λ} 正则化
    {"LASSO",λ} 正则化
    {"Variation",λ}lambda||TemplateBox[{Differences, paclet:ref/Differences}, RefLink, BaseStyle -> {2ColumnTableMod}][a]||^2 正则化
    {"TotalVariation",λ}lambda||TemplateBox[{Differences, paclet:ref/Differences}, RefLink, BaseStyle -> {2ColumnTableMod}][a]||_1 正则化
    {"Curvature",λ}lambda||TemplateBox[{Differences, paclet:ref/Differences}, RefLink, BaseStyle -> {2ColumnTableMod}][a,2]||^2 正则化
    {r1,r2,}r1, 中各项的和正则化

范例

打开所有单元关闭所有单元

基本范例  (2)

Tikhonov 正则化控制最佳拟合参数的大小:

如果不使用正则化,系数会非常大:

可用 LASSO 正则化选择最有效的基元素:

应用  (5)

用正则化将数值解 稳定到 ,其中 受到扰动:

LinearSolve 求出的解含有非常大的项:

正则化后的解更加接近于未被扰动的问题的解:

使用各种正则化求输入信号的平滑近似:

目标输出是阶跃函数:

通过输出与 的卷积确定输入:

如果不使用正则化,预测的响应与信号非常接近,但是算出的输入有很多振荡:

如果使用 variation 正则化,可求出更加平滑的近似结果:

也可以包括输入大小的正则化:

用 variation 正则化平滑损坏的数据:

绘制残差的模和 variation 的模之间的权衡:

在曲线急剧弯曲处选择 的值:

使用 total variation 正则化平滑带有跳变的损坏信号:

使用参数 进行正则化:

更小的 值的平滑效果变差,但残差的模变得更小了:

使用 LASSO (L1) 正则化求稀疏拟合(基追踪):

这里有一个信号:

目标是使用数千个 Gabor 基函数中的几个来近似信号:

,只用了 41 个基元素即算出了拟合:

误差很小:

找出重要的基元素后,可以通过求这些元素的最小二乘拟合来减少误差:

如果设 ,则需要更多的基元素来求出拟合:

误差则变得更小:

Wolfram Research (2019),FitRegularization,Wolfram 语言函数,https://reference.wolfram.com/language/ref/FitRegularization.html.

文本

Wolfram Research (2019),FitRegularization,Wolfram 语言函数,https://reference.wolfram.com/language/ref/FitRegularization.html.

CMS

Wolfram 语言. 2019. "FitRegularization." Wolfram 语言与系统参考资料中心. Wolfram Research. https://reference.wolfram.com/language/ref/FitRegularization.html.

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Wolfram 语言. (2019). FitRegularization. Wolfram 语言与系统参考资料中心. 追溯自 https://reference.wolfram.com/language/ref/FitRegularization.html 年

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