Зачем нужны три набора: train, validation и test? Чем они отличаются?

Train — обучаем веса модели. Validation — выбираем гиперпараметры (глубина, learning rate, threshold). Test — финальная оценка модели, используется один раз перед деплоем. Если использовать только train+test, гиперпараметры подгонятся под test, и оценка будет завышенной — это утечка через выбор модели. Типичный сплит: 60/20/20 или 70/15/15.