【PyTorch 新手基础】Regularization -- 减轻过拟合 overfitting

  • Overfit 过拟合,效果如最右图所示
    在这里插入图片描述
    常见应对方案如下:
    • 增大数据集入手:More data or data argumentation
    • 简化模型参数入手:Constraint model complexity (shallow model, regularization) or dropout
      • dropout: torch.nn.Dropout(0.1) 加一层 dropout 层, 设 dropout_prob = 0.1
      • 注意 1) 区别和 tensorflow 中 tf.nn.dropout(keep_prob) 设置的相反; 2) 只在 train 的时候 dropout,测试的时候要 model.eval() 切换评估模式无 dropout
    • 减少训练时间入手:early stopping (用 validation set 做提前的训练终止),是一个 trick

  • Regularization / weight decay : 使得在保持很好的 performance 的情况下用尽可能小的 weights
    • L1-regularization: Loss + = λ ∑ ∣ θ i ∣ \text{Loss} += \lambda\sum|\theta_i| Loss+=λθi
    • L2-regularization: Loss + = 1 2 λ ∑ θ i 2 \text{Loss} +=\frac{1}{2}\lambda\sum\theta_i^2 Loss+=21λθi2,最常用,代码具体实现:给优化器 optimizer 设置 weight decay= λ \lambda λ: 如 optim.SGD(net.parameters(), lr=learning_rate, weight_decay=0.01)
    • 注:如果没有 overfitting 但是设置了 weight decay 可能会导致性能下降,要先判断清楚是否要使用

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