مقدمهای بر رگرسیون Ridge
رگرسیون Ridge یکی از انواع مدلهای رگرسیون خطی است که به منظور بهبود عملکرد مدل و جلوگیری از بیشبرازش (overfitting) استفاده میشود. در مسائل یادگیری ماشین، زمانی که تعداد ویژگیهای مدل زیاد باشد یا دادهها دارای نویز باشند، مدل ممکن است بیشبرازش کند، یعنی به جای یادگیری الگوهای کلی داده، جزئیات و نویزها را یاد بگیرد. رگرسیون Ridge برای مقابله با این مشکل طراحی شده است.
چالشهای رگرسیون خطی معمولی
در رگرسیون خطی معمولی، مدل به دنبال یافتن ضرایبی است که خطاهای بین پیشبینی و مقادیر واقعی دادهها را حداقل کند. این روش در صورتی که تعداد ویژگیها نسبت به دادهها زیاد باشد یا دادهها نویزی باشند، ممکن است منجر به ضرایب بزرگ و ناپایدار شود. نتیجه این است که مدل به خوبی بر دادههای آموزشی منطبق میشود، اما توانایی تعمیمپذیری آن برای دادههای جدید کاهش مییابد. این حالت همان بیشبرازش است.
راهحل رگرسیون Ridge
رگرسیون Ridge با اضافه کردن یک جریمه به تابع خطا، از بزرگ شدن بیش از حد ضرایب جلوگیری میکند. این جریمه باعث میشود که مدل ضرایب کوچکتری را انتخاب کند و در نتیجه، از پیچیدگی و حساسیت بیش از حد مدل به دادههای آموزشی جلوگیری میکند. این کار منجر به کاهش واریانس مدل میشود و آن را در برابر دادههای جدید و نادیده مقاومتر میسازد.
تأثیر پارامتر منظم سازی
یکی از اجزای کلیدی در رگرسیون Ridge، پارامتری به نام پارامتر منظمسازی است که میزان جریمه را تعیین میکند. مقدار این پارامتر نقش مهمی در تعادل بین دقت و سادگی مدل ایفا میکند:
- اگر این پارامتر کوچک باشد، مدل شباهت بیشتری به رگرسیون خطی معمولی دارد و ممکن است دچار بیشبرازش شود.
- اگر این پارامتر بزرگ باشد، ضرایب مدل به شدت کوچک میشوند و مدل بسیار سادهتر خواهد بود، اما ممکن است اطلاعات مهم را نادیده بگیرد و به کمبرازش (underfitting) دچار شود.
مزایای رگرسیون Ridge
- کاهش بیشبرازش: با کنترل پیچیدگی مدل، رگرسیون Ridge به کاهش بیشبرازش و بهبود عملکرد مدل در مواجهه با دادههای جدید کمک میکند.
- مدیریت ویژگیهای زیاد: در دادههایی که تعداد ویژگیها زیاد است و برخی از آنها با هم همبستگی دارند، رگرسیون Ridge میتواند انتخاب بهتری نسبت به رگرسیون خطی ساده باشد.
- بهبود پایداری ضرایب: ضرایب در رگرسیون Ridge معمولاً پایداری بیشتری دارند و تغییرات ناگهانی و بزرگی در اثر تغییرات کوچک دادههای ورودی ایجاد نمیشود.
کاربردهای رگرسیون Ridge
رگرسیون Ridge در مسائل مختلفی کاربرد دارد، بهویژه در مواردی که تعداد ویژگیها بسیار بیشتر از تعداد نمونهها است. این روش معمولاً در تحلیل دادههای پزشکی، اقتصاد، مهندسی و بسیاری دیگر از زمینهها که دادههای پرحجم و پیچیده وجود دارد، استفاده میشود.
جمعبندی
رگرسیون Ridge یکی از ابزارهای مفید برای جلوگیری از بیشبرازش و بهبود عملکرد مدلهای یادگیری ماشین است. با استفاده از تکنیک منظمسازی و تعیین مناسب پارامتر منظمسازی، این روش میتواند مدلی ایجاد کند که هم دقت خوبی دارد و هم قابلیت تعمیمپذیری بالایی بر روی دادههای جدید ارائه دهد.

متریک دقت (Accuracy) در یادگیری ماشین
متریک دقت (Accuracy) در مدل های کلاسیفیکیشن یادگیری ماشین https://aparat.com/v/skn3np0https://aparat.com/v/skn3np0 متریک دقت (Accuracy) یکی از پرکاربردترین معیارها برای ارزیابی عملکرد …

مدل رگرسیون XGBoost: یک روش قدرتمند برای پیشبینی
https://aparat.com/v/mwgmxvphttps://aparat.com/v/mwgmxvp مدل رگرسیون XGBoost یکی از محبوبترین و قدرتمندترین الگوریتمهای یادگیری ماشین است که در مسائل مختلف پیشبینی و تحلیل …

رگرسیون جنگل تصادفی (Random Forest Regression)
https://aparat.com/v/aryt0zphttps://aparat.com/v/aryt0zp رگرسیون جنگل تصادفی (Random Forest Regression) یکی از الگوریتمهای محبوب و کارآمد یادگیری ماشین است که برای پیشبینی متغیرهای …