深度学习笔记总结(2) 改善深层神经网络:超参数调试、 正则化以及优化

简介: 深度学习笔记总结(2) 改善深层神经网络:超参数调试、 正则化以及优化

1 第一周 深度学习的实用层面


1.1 训练集、验证集、测试集

  • 训练集
    用来训练模型内参数的数据集
  • 验证集
    用于在训练过程中检验模型的状态、收敛情况。
    验证集通常用于调整超参数,根据几组模型验证集上的表现决定哪组超参数拥有最好的性能。同时也可以用评价指标评估模型、比如准确率、召回率、平均误差。
  • 测试集
    用于评估模型的泛化能力


在机器学习中,我们通常将样本分成训练集,验证集和测试集三部分,数据 集规模相对较小,适用传统的划分比例,数据集规模较大的,验证集和测试集要小于数据总 量的 20%或 10%。


90.png


reference:https://zhuanlan.zhihu.com/p/35394638


1.2 偏差、方差


  • 偏差
    偏差是指模型的预测值期望与我们试图预测的正确值之间的差异。具有高偏差的模型很少关注训练数据并且过度简化模型。它总是导致训练和测试数据的差别很大。

    91.png


  • 方差
    描述的是通过学习拟合出来的结果自身的不稳定性。具有高差异的模型非常注重训练数据,并且没有概括它以前从未见过的数据。结果,这些模型在训练数据上表现很好,但在测试数据上具有高错误率。


92.png


  • 高方差:过拟合;高偏差:欠拟合

    93.png


94.png

  • 方差、偏差均衡


如果我们的模型太简单并且参数很少,那么它可能具有高偏差和低方差。另一方面,如果我们的模型具有大量参数,那么它将具有高方差和低偏差。因此,我们需要找到正确/良好的平衡,而不会过度拟合和欠拟合数据。


真实值y与预测值f(X)之间的关键词,e数据本身的噪音带来的

为误差项,符合均值为0的正态分布。


95.png


我们引入均方误差,最优化均方误差即可找到方差和偏差的最优平衡点:



96.png


为了建立一个好的模型,我们需要在偏差和方差之间找到一个很好的平衡点,以便最大限度地减少总误差。


97.png

reference:


Understanding the Bias-Variance Tradeoff

谈谈 Bias-Variance Tradeoff


1.3 正则化

1.4 dropout正则化

1.5 数据扩增


通过扩增训练数据来解决过拟合,但扩增数 据代价高,而且有时候我们无法扩增数据,但我们可以通过添加这类图片来增加训练集。例 如,水平翻转图片,并把它添加到训练集。


1.6 early stopping

1.7 归一化输入

训练神经网络,其中一个加速训练的方法就是归一化输入。归一化需要两个步骤:

1.零均值;2.归一化方差。

相关文章
|
1月前
|
数据库 Android开发 开发者
构建高效Android应用:采用Kotlin协程优化网络请求处理
【2月更文挑战第30天】 在移动应用开发领域,网络请求的处理是影响用户体验的关键环节。针对Android平台,利用Kotlin协程能够极大提升异步任务处理的效率和简洁性。本文将探讨如何通过Kotlin协程优化Android应用中的网络请求处理流程,包括协程的基本概念、网络请求的异步执行以及错误处理等方面,旨在帮助开发者构建更加流畅和响应迅速的Android应用。
|
1月前
|
机器学习/深度学习 数据采集 人工智能
m基于深度学习网络的手势识别系统matlab仿真,包含GUI界面
m基于深度学习网络的手势识别系统matlab仿真,包含GUI界面
43 0
|
1月前
|
机器学习/深度学习 算法 计算机视觉
基于yolov2深度学习网络的视频手部检测算法matlab仿真
基于yolov2深度学习网络的视频手部检测算法matlab仿真
|
16天前
|
机器学习/深度学习 算法 PyTorch
【动手学深度学习】深入浅出深度学习之线性神经网络
【动手学深度学习】深入浅出深度学习之线性神经网络
57 9
|
1天前
|
机器学习/深度学习 算法 TensorFlow
【视频】神经网络正则化方法防过拟合和R语言CNN分类手写数字图像数据MNIST|数据分享
【视频】神经网络正则化方法防过拟合和R语言CNN分类手写数字图像数据MNIST|数据分享
|
2天前
|
机器学习/深度学习 算法 计算机视觉
m基于Yolov2深度学习网络的人体喝水行为视频检测系统matlab仿真,带GUI界面
MATLAB 2022a中使用YOLOv2算法对avi视频进行人体喝水行为检测,结果显示成功检测到目标。该算法基于全卷积网络,通过特征提取、锚框和损失函数优化实现。程序首先打乱并分割数据集,利用预训练的ResNet-50和YOLOv2网络结构进行训练,最后保存模型。
12 5
|
3天前
|
移动开发 Java Android开发
构建高效Android应用:采用Kotlin协程优化网络请求
【4月更文挑战第24天】 在移动开发领域,尤其是对于Android平台而言,网络请求是一个不可或缺的功能。然而,随着用户对应用响应速度和稳定性要求的不断提高,传统的异步处理方式如回调地狱和RxJava已逐渐显示出局限性。本文将探讨如何利用Kotlin协程来简化异步代码,提升网络请求的效率和可读性。我们将深入分析协程的原理,并通过一个实际案例展示如何在Android应用中集成和优化网络请求。
|
5天前
|
机器学习/深度学习 传感器 数据可视化
MATLAB用深度学习长短期记忆 (LSTM) 神经网络对智能手机传感器时间序列数据进行分类
MATLAB用深度学习长短期记忆 (LSTM) 神经网络对智能手机传感器时间序列数据进行分类
20 1
MATLAB用深度学习长短期记忆 (LSTM) 神经网络对智能手机传感器时间序列数据进行分类
|
8天前
|
监控 负载均衡 算法
《计算机网络简易速速上手小册》第6章:网络性能优化(2024 最新版)
《计算机网络简易速速上手小册》第6章:网络性能优化(2024 最新版)
48 3
|
9天前
|
机器学习/深度学习 数据可视化 测试技术
深度学习:Keras使用神经网络进行简单文本分类分析新闻组数据
深度学习:Keras使用神经网络进行简单文本分类分析新闻组数据
21 0