Glossário

Subadaptação

Domina a subadaptação em modelos de IA: descobre causas como a complexidade do modelo e soluções como a engenharia de caraterísticas e a afinação de hiperparâmetros.

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Na aprendizagem automática, a subadaptação ocorre quando um modelo é demasiado simplista, não conseguindo captar a tendência subjacente dos dados. Isto resulta em taxas de erro elevadas, tanto para os dados de treino como para os dados não vistos. Normalmente, o subajuste ocorre quando o modelo não é suficientemente complexo para representar adequadamente os dados, o que pode resultar de um tempo de formação insuficiente, de um algoritmo demasiado simplista ou da utilização de um número demasiado reduzido de caraterísticas.

Compreender a subadaptação

A subadaptação representa um cenário em que o modelo tem um viés elevado e uma variância baixa. Essencialmente, isto significa que o modelo faz fortes suposições sobre os dados, levando a uma má aproximação da relação entre as caraterísticas de entrada e a variável de saída. Um sintoma clássico de subadaptação é quando a adição de mais dados aumenta a precisão, indicando que o modelo não está a aprender padrões de forma eficaz.

Relevância em IA e ML

É fundamental resolver a questão do subajuste, uma vez que prejudica o desempenho das aplicações de IA em vários domínios. Garantir que o modelo representa adequadamente a complexidade dos dados é essencial para aplicações como a deteção de objectos e a classificação de imagens que dependem de um reconhecimento abrangente de padrões.

Causas e soluções

Vários factores contribuem para o subajuste:

  • Complexidade do modelo: A utilização de um modelo demasiado simples para a complexidade dos dados pode levar a um ajuste insuficiente. Um modelo linear aplicado a dados não lineares é um exemplo comum.
  • Caraterísticas insuficientes: O facto de não capturar caraterísticas relevantes suficientes no conjunto de dados pode impedir o modelo de aprender corretamente.
  • Taxa de aprendizagem: Uma taxa de aprendizagem configurada incorretamente pode não permitir que o modelo aprenda eficazmente com os dados.

As estratégias para combater o subajuste incluem:

  • Aumenta a complexidade do modelo: Utiliza algoritmos mais complexos ou arquitecturas de aprendizagem mais profundas, como as Redes Neuronais Convolucionais (CNN).
  • Engenharia de caraterísticas: Melhora o conjunto de caraterísticas para garantir que todos os factores relevantes são considerados na formação.
  • Afinação de hiperparâmetros: Afina os hiperparâmetros, como a taxa de aprendizagem, o tamanho do lote e o número de épocas.

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Aplicações no mundo real

Veículos autónomos

No domínio dos automóveis autónomos, o subajuste pode fazer com que o sistema de um veículo não consiga reconhecer com precisão padrões complexos de ruas ou sinais de trânsito. Este problema é particularmente prevalente quando o conjunto de dados não é rico em cenários de condução diversificados. É crucial melhorar o processo de recolha de dados para incluir uma variedade de ambientes do mundo real.

Diagnóstico de saúde

No caso das aplicações de IA nos cuidados de saúde, o subajuste pode levar a diagnósticos falhados devido ao facto de o modelo simplificar demasiado os dados do paciente. A integração de modelos mais sofisticados e a incorporação de uma gama mais vasta de informações sobre os doentes pode melhorar significativamente a precisão do diagnóstico.

Distinguir de sobreajuste

Enquanto o subajuste indica que um modelo não está a aprender o suficiente com os dados, o sobreajuste implica que o modelo aprende demasiado, captando o ruído em vez do sinal. O sobre ajuste leva a uma fraca generalização a novos dados. Equilibrar estes extremos representa o principal desafio do compromisso entre a polarização e a variância na aprendizagem automática.

Conclusão

A resolução do problema do subajuste é vital para otimizar os modelos de IA. Ao afinar a complexidade do modelo, melhorar a seleção de caraterísticas e aplicar técnicas adequadas de aumento de dados, pode melhorar o desempenho do modelo. A utilização de plataformas como o Ultralytics HUB pode simplificar o processo de refinamento e implementação de modelos para garantir que satisfazem eficazmente as exigências da indústria.

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