The relationship between the number of training data points, the number of parameters in a statistical model, and the generalization capabilities of the model has been widely studied. Previous work has shown that double descent can occur in the over-parameterized regime, and believe that the standard bias-variance trade-off holds in the under-parameterized regime. In this paper, we present a simple example that provably exhibits double descent in the under-parameterized regime. For simplicity, we look at the ridge regularized least squares denoising problem with data on a line embedded in high-dimension space. By deriving an asymptotically accurate formula for the generalization error, we observe sample-wise and parameter-wise double descent with the peak in the under-parameterized regime rather than at the interpolation point or in the over-parameterized regime. Further, the peak of the sample-wise double descent curve corresponds to a peak in the curve for the norm of the estimator, and adjusting $\mu$, the strength of the ridge regularization, shifts the location of the peak. We observe that parameter-wise double descent occurs for this model for small $\mu$. For larger values of $\mu$, we observe that the curve for the norm of the estimator has a peak but that this no longer translates to a peak in the generalization error. Moreover, we study the training error for this problem. The considered problem setup allows for studying the interaction between two regularizers. We provide empirical evidence that the model implicitly favors using the ridge regularizer over the input data noise regularizer. Thus, we show that even though both regularizers regularize the same quantity, i.e., the norm of the estimator, they are not equivalent.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
76+阅读 · 2022年6月28日
专知会员服务
51+阅读 · 2020年12月14日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
105+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
43+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年7月9日
VIP会员
相关VIP内容
不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
76+阅读 · 2022年6月28日
专知会员服务
51+阅读 · 2020年12月14日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
105+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
43+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员