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二分类中双下降现象的解析研究:损失函数的影响

机器学习 2020-02-03 v1 信息论 机器学习 信号处理 math.IT

摘要

大量经验证据表明,对于广泛不同的学习方法和数据集,风险曲线作为模型大小的函数呈现出双下降(DD)趋势。在最近的一篇论文 [Zeyu,Kammoun,Thrampoulidis,2019] 中,作者研究了二分类线性模型,并表明使用 logistic 损失的梯度下降(GD)的测试误差经历双下降。本文中,我们将这些结果扩展至使用平方损失的 GD 加以补充。我们表明 DD 现象持续存在,但也识别出与 logistic 损失相比的若干差异。这强调 DD 曲线的关键特征(如过渡阈值与全局最小值)同时依赖于训练数据与学习算法。我们进一步研究 DD 曲线对训练集大小的依赖。与早期工作类似,我们的结果是解析的:我们先推导高斯特征下测试误差的精确渐近式,再绘出 DD 曲线。尽管简单,这些模型允许对 DD 特征进行有原则的研究,其结果在理论上证实了更复杂学习任务中相关的经验发现。

关键词

引用

@article{arxiv.2001.11572,
  title  = {Analytic Study of Double Descent in Binary Classification: The Impact of Loss},
  author = {Ganesh Kini and Christos Thrampoulidis},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2001.11572},
  year   = {2020}
}