[吴恩达Coursea机器学习] 笔记007 代价函数(2):代价函数图形
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现在考虑对假设函数\(h_\theta(x)\)和代价函数\(J(\theta)\)进行可视化。
先考虑最简单的情况,只有一个参数\(\theta_1\)(令 \(\theta_0 = 0\) ):$h_\theta(x) = \theta_1x $

也就是 $h_\theta(x) = \theta_1x $经过原点:

假设 \(\theta_1 = 1\),有以下3个样本
| \(x\) | \(y\) |
|---|---|
| 1 | 1 |
| 2 | 2 |
| 3 | 3 |
此时,\(h_\theta(x)\) 是关于x的函数, 我们来画出假设函数 $h_\theta(x) $ 的图形:$h_\theta(x) = 1 * x $

问:如何画出 \(J(\theta_1)\) 的图形?
答:计算出 \(J(\theta_1)\) 对应的值,就能画出图形来
先计算假设函数 \(h_{\theta_1}(x)\) 的值
| \(x\) | \(y\) | $h_{\theta_1}(x); \theta_1=1 $ | $h_{\theta_1}(x); \theta_1=0.5 $ | $h_{\theta_1}(x); \theta_1=0 $ |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 1 | 1 | 0.5 | 0 |
| 2 | 2 | 2 | 1 | 0 |
| 3 | 3 | 3 | 1.5 | 0 |
下面是 \(h_{\theta_1}(x) - y\) 的直观理解:

根据 $h_{\theta_1}(x) $ 的值,计算 \(J(\theta_1)\) 的值,此时 \(J(\theta_1)\) 是关于 \(\theta_1\) 的函数



最终我们画出 \(J(\theta_1)\) 的函数图形:

看上面那条曲线,让 \(J(\theta_1)\) 最小化的是( \(\theta_1 = 1\) ),该直线对应着最佳数据集的拟合直线
总结:
- 我们通过不断的计算 \(J(\theta_1)\),最终找到了最佳拟合直线的参数( \(\theta_1 = 1\) )
- 解决复杂的问题时,先考虑最简单的情况(只有一个 \(\theta\) 参数)
- 通过枚举 \(\theta_1\) 所有可能的取值,计算出对应的 \(J(\theta_1)\),最终就能找到最优的参数 \(\theta_1\)。还有更好的算法吗?

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