正則化的通俗解釋 機(jī)器學(xué)習(xí)中使用“正則化來防止過擬合“到底是一個(gè)什么原理?
機(jī)器學(xué)習(xí)中使用“正則化來防止過擬合“到底是一個(gè)什么原理?說白了,正則化就是給原來的極值函數(shù)增加不確定性,也就是說,你不能滿足你給出的所有數(shù)據(jù)集。那對(duì)你的健康有害。我會(huì)添加一些隨機(jī)性和懲罰因素,讓你保留
機(jī)器學(xué)習(xí)中使用“正則化來防止過擬合“到底是一個(gè)什么原理?
說白了,正則化就是給原來的極值函數(shù)增加不確定性,也就是說,你不能滿足你給出的所有數(shù)據(jù)集。那對(duì)你的健康有害。我會(huì)添加一些隨機(jī)性和懲罰因素,讓你保留一些。
可以通過直接減少hidden layer、hidden unit而不是加正則化來解決神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)過擬合嗎?
簡(jiǎn)單的答案是肯定的。復(fù)雜的答案是不確定的(見下文)。
這個(gè)概念。
(圖片作者:chabacano,許可證:CC by sa 4.0)
從圖像中可以明顯看出,過度擬合的曲線過于曲折(復(fù)雜),對(duì)現(xiàn)有數(shù)據(jù)擬合得非常好,但它不能很好地描述數(shù)據(jù)的規(guī)律,因此面對(duì)新數(shù)據(jù),我們不得不停下來。
從上面我們得到一個(gè)直覺,過度擬合的模型往往比正確的模型更復(fù)雜。
。您所說的“直接減少隱藏層和隱藏單元的數(shù)量”使網(wǎng)絡(luò)更薄、更窄正是簡(jiǎn)化模型的方法。這個(gè)想法沒有問題。
但是,我們可能必須嘗試找出它是否有效。因?yàn)?,一般來說,更復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)可能更有表現(xiàn)力。
一般來說,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)仍然是一個(gè)黑匣子。有時(shí),正則化的效果更好,有時(shí)則不然。一些問題可能是復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)工作得很好,另一些問題可能是深度和狹窄的網(wǎng)絡(luò)工作得很好,另一些問題可能是薄而寬的網(wǎng)絡(luò)工作得很好,或者一些問題可能是簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)工作得很好。
具體來說,為了解決過擬合問題,除了簡(jiǎn)化模型(即您稱之為“直接減少隱藏層、隱藏層、隱藏層”)外,還存在漏項(xiàng)(在某種意義上,我們可以看到模型的某些部分由于簡(jiǎn)化模型的繞道而無法工作),以及人為增加稀疏性限制(稀疏性和簡(jiǎn)化之間存在模糊關(guān)系)或盡快停止訓(xùn)練。
機(jī)器學(xué)習(xí)中常常提到的正則化到底是什么意思?
簡(jiǎn)而言之,機(jī)器學(xué)習(xí)就是根據(jù)樣本數(shù)據(jù)訓(xùn)練一個(gè)模型,然后用這個(gè)模型來計(jì)算測(cè)試數(shù)據(jù)的輸出值。由于樣本數(shù)據(jù)存在一定的誤差,訓(xùn)練后的模型容易出現(xiàn)“過擬合”(即模型與樣本數(shù)據(jù)幾乎匹配,但不是實(shí)際模型)。正則化是為了解決“過擬合”問題,使模型更接近實(shí)際情況,防止被錯(cuò)誤的樣本數(shù)據(jù)“偏誤”。
在上圖中,圖1擬合不足(通常是因?yàn)闃颖緮?shù)據(jù)太少),圖2擬合過度。該模型雖然與樣本數(shù)據(jù)完全吻合,但過于復(fù)雜和陌生,明顯脫離實(shí)際。圖3是添加正則化后接近真實(shí)模型的結(jié)果。
請(qǐng)教大牛神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的過擬合問題?
你的問題很模糊。你想知道神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的過擬合是什么樣的嗎?為什么會(huì)有過擬合。對(duì)于第一個(gè)問題,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的過擬合類似于支持向量機(jī)、高斯混合模型等建模方法的過擬合,說明訓(xùn)練數(shù)據(jù)集的建模效果很好,而測(cè)試數(shù)據(jù)集的建模效果很差,由于強(qiáng)學(xué)習(xí)能力是預(yù)測(cè)模型中的噪聲會(huì)湮滅有用信息,導(dǎo)致泛化能力差。對(duì)于第二個(gè)問題,產(chǎn)生上述現(xiàn)象的主要原因是隱層節(jié)點(diǎn)過多(隱層節(jié)點(diǎn)越多,學(xué)習(xí)能力越強(qiáng)),這使得預(yù)測(cè)模型在訓(xùn)練過程中挖掘訓(xùn)練數(shù)據(jù)集中的噪聲,即噪聲會(huì)湮滅有用信息。因此,在使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模時(shí),必須處理模型過擬合的問題。一方面,我們可以增加樣本數(shù)據(jù)集,另一方面,我們可以使用交叉驗(yàn)證來選擇適當(dāng)數(shù)量的隱層節(jié)點(diǎn),在精度和泛化能力之間做出權(quán)衡。最常用的方法是加入正則化項(xiàng),在一定程度上可以防止模型過擬合的問題。(機(jī)器學(xué)習(xí)算法和python學(xué)習(xí))