
在训练的时候你的模型是否会出现训练时速度很慢?或者预测结果与训练结果相差过大的现象?那我们可能就需要处理一下过拟合的问题了。
首先看一下overfitting维基百科上的一些信息:
Overfitting occurs when a model is excessively complex, such as having
too many parameters relative to the number of observations. A model that
has been overfit has poor predictive performance, as it overreacts to
minor fluctuations in the training data.
In particular, a model is typically trained by maximizing its performance on some set of training data. However, its efficacy is determined not by its performance on the training data but by its ability to perform well on unseen data
The potential for overfitting depends not only on the number of
parameters and data but also the conformability of the model structure
with the data shape, and the magnitude of model error compared to the
expected level of noise or error in the data.
从以上两段可以稍微总结一下,当你的模型过于复杂时,比如说输入参数过多,你的模型就会出现过拟合问题,该模型虽然会在训练集上表现出较好的预测结果,然而!在预测的时候呢?预测结果就会表现的很差。根据维基的定义以及我平时的一些实验总结,当你observation
的noise 过多,输入维度过大,都可能会导致overfitting。
解决办法就是我们可以启用交叉验证(cross-validation),正则化(regularization),Early Stopping,剪枝(pruning),Bayesian priors这几种方法。
先说cross-validation:
cross-validation 的原理就是现在它的一个子集上做训练,这个子集就是训练集,再用验证集测试所训练出的模型,来评价模型的性能和指标,最后再用测试集来预测。
Early Stopping就是在每次训练的epoch结束时,将计算出的accuracy 跟上一次的进行比较,如果accuracy 不再变化,那么停止训练。
下面主要说下regularization在NN中的作用:
模型假设三层,输入,隐藏,输出。输入层为2个神经元,输出为2个,batchsize为10,下图为当隐藏层神经元个数分别设置为3,6,20时,模型的情况:
注意看当隐藏神经元为20时,模型的状况,每个红色的点都被完美的归类,没错,这在训练时结果是很好,但是在测试集的表现呢?这就不一定了,谁能保证自己的训练结每点噪声呢?是不是?所以用这个模型去预测未知的,就可能造成预测结果很差,这就是NN的overfitting问题。
所以一般大部分情况,我们在调试模型时很多时候是在跟overfitting做斗争。关于regularization方法。
简单来说就是在目标函数上加一个λ
使之变成Error+λf(θ),λ用来惩罚那些权重很大的向量,称之为正则系数吧!λ=0
就意味着没有采用regularization来预防overfitting。
regularization 有 L1 regularization和L2 regularization。如果你想知道哪一个特征对最后的结果产生了比较大的影响,可以采用L1 regularization,如果你不那么在意对特征的分析,那就用L2 regularization吧。
数据分析咨询请扫描二维码
若不方便扫码,搜微信号:CDAshujufenxi
在 “神经网络与卡尔曼滤波融合” 的理论基础上,Python 凭借其丰富的科学计算库(NumPy、FilterPy)、深度学习框架(PyTorch、T ...
2025-10-23在工业控制、自动驾驶、机器人导航、气象预测等领域,“状态估计” 是核心任务 —— 即从含噪声的观测数据中,精准推断系统的真 ...
2025-10-23在数据分析全流程中,“数据清洗” 恰似烹饪前的食材处理:若食材(数据)腐烂变质、混杂异物(脏数据),即便拥有精湛的烹饪技 ...
2025-10-23在人工智能领域,“大模型” 已成为近年来的热点标签:从参数超 1750 亿的 GPT-3,到万亿级参数的 PaLM,再到多模态大模型 GPT-4 ...
2025-10-22在 MySQL 数据库的日常运维与开发中,“更新数据是否会影响读数据” 是一个高频疑问。这个问题的答案并非简单的 “是” 或 “否 ...
2025-10-22在企业数据分析中,“数据孤岛” 是制约分析深度的核心瓶颈 —— 用户数据散落在注册系统、APP 日志、客服记录中,订单数据分散 ...
2025-10-22在神经网络设计中,“隐藏层个数” 是决定模型能力的关键参数 —— 太少会导致 “欠拟合”(模型无法捕捉复杂数据规律,如用单隐 ...
2025-10-21在特征工程流程中,“单变量筛选” 是承上启下的关键步骤 —— 它通过分析单个特征与目标变量的关联强度,剔除无意义、冗余的特 ...
2025-10-21在数据分析全流程中,“数据读取” 常被误解为 “简单的文件打开”—— 双击 Excel、执行基础 SQL 查询即可完成。但对 CDA(Cert ...
2025-10-21在实际业务数据分析中,我们遇到的大多数数据并非理想的正态分布 —— 电商平台的用户消费金额(少数用户单次消费上万元,多数集 ...
2025-10-20在数字化交互中,用户的每一次操作 —— 从电商平台的 “浏览商品→加入购物车→查看评价→放弃下单”,到内容 APP 的 “点击短 ...
2025-10-20在数据分析的全流程中,“数据采集” 是最基础也最关键的环节 —— 如同烹饪前需备好新鲜食材,若采集的数据不完整、不准确或不 ...
2025-10-20在数据成为新时代“石油”的今天,几乎每个职场人都在焦虑: “为什么别人能用数据驱动决策、升职加薪,而我面对Excel表格却无从 ...
2025-10-18数据清洗是 “数据价值挖掘的前置关卡”—— 其核心目标是 “去除噪声、修正错误、规范格式”,但前提是不破坏数据的真实业务含 ...
2025-10-17在数据汇总分析中,透视表凭借灵活的字段重组能力成为核心工具,但原始透视表仅能呈现数值结果,缺乏对数据背景、异常原因或业务 ...
2025-10-17在企业管理中,“凭经验定策略” 的传统模式正逐渐失效 —— 金融机构靠 “研究员主观判断” 选股可能错失收益,电商靠 “运营拍 ...
2025-10-17在数据库日常操作中,INSERT INTO SELECT是实现 “批量数据迁移” 的核心 SQL 语句 —— 它能直接将一个表(或查询结果集)的数 ...
2025-10-16在机器学习建模中,“参数” 是决定模型效果的关键变量 —— 无论是线性回归的系数、随机森林的树深度,还是神经网络的权重,这 ...
2025-10-16在数字化浪潮中,“数据” 已从 “辅助决策的工具” 升级为 “驱动业务的核心资产”—— 电商平台靠用户行为数据优化推荐算法, ...
2025-10-16在大模型从实验室走向生产环境的过程中,“稳定性” 是决定其能否实用的关键 —— 一个在单轮测试中表现优异的模型,若在高并发 ...
2025-10-15