CNN 防止过拟合的方法

因为数据量的限制以及训练参数的增多,几乎所有大型卷积神经网络都面临着过拟合的问题,目前常用的防止过拟合的方法有下面几种:
 
   1. data augmentation: 这点不需要解释太多,所有的过拟合无非就是训练样本的缺乏和训练参数的增加。
    一般要想获得更好的模型,需要大量的训练参数,这也是为什么CNN网络越来越深的原因之一,而如果训练样本缺乏多样性,
     那再多的训练参数也毫无意义,因为这造成了过拟合,训练的模型泛化能力相应也会很差。大量数据带来的特征多样性有助于充分利用所有的训练参数。
     data augmentation的手段一般有:
     1)收集更多数据  
     2)对已有数据进行crop,flip,加光照等操作 
     3)利用生成模型(比如GAN)生成一些数据。
 
 
    2. weight decay: 常用的weight decay有L1和L2正则化,L1较L2能够获得更稀疏的参数,但L1零点不可导。
     在损失函数中,weight decay是放在正则项(regularization)前面的一个系数,正则项一般指示模型的复杂度,
     所以weight decay的作用是调节模型复杂度对损失函数的影响,若weight decay很大,则复杂的模型损失函数的值也就大。
 
 
    3. 提前终止: 提前停止其实是另一种正则化方法,就是在训练集和验证集上,一次迭代之后计算各自的错误率,当在验证集上的错误率最小,
     在没开始增大之前停止训练,因为如果接着训练,训练集上的错误率一般是会继续减小的,但验证集上的错误率会上升,这就说明模型的泛化能力开始变差了,
     出现过拟合问题,及时停止能获得泛化更好的模型。
     如下图(左边是训练集错误率,右图是验证集错误率,在虚线处提前结束训练):
 
    4. dropout : CNN训练过程中使用dropout是在每次训练过程中随机将部分神经元的权重置为0,即让一些神经元失效,这样可以缩减参数量,避免过拟合。
      关于dropout为什么有效,有两种观点:
     1)每次迭代随机使部分神经元失效使得模型的多样性增强,获得了类似多个模型ensemble的效果,避免过拟合 
     2)dropout其实也是一个data augmentation的过程,它导致了稀疏性,使得局部数据簇差异性更加明显,这也是其能够防止过拟合的原因。关于dropout的解释可参考这篇博客
 
   转自:http://blog.csdn.net/leo_xu06/article/details/71320727

CNN 防止过拟合的方法的更多相关文章

  1. 防止过拟合的方法 预测鸾凤花(sklearn)

    1. 防止过拟合的方法有哪些? 过拟合(overfitting)是指在模型参数拟合过程中的问题,由于训练数据包含抽样误差,训练时,复杂的模型将抽样误差也考虑在内,将抽样误差也进行了很好的拟合. 产生过 ...

  2. how to avoid over-fitting?(机器学习中防止过拟合的方法,重要)

    methods to avoid overfitting: Cross-Validation : Cross Validation in its simplest form is a one roun ...

  3. CNN结构:用于检测的CNN结构进化-结合式方法

    原文链接:何恺明团队提出 Focal Loss,目标检测精度高达39.1AP,打破现有记录     呀 加入Facebook的何凯明继续优化检测CNN网络,arXiv 上发现了何恺明所在 FAIR 团 ...

  4. Andrew Ng机器学习算法入门(十):过拟合问题解决方法

    在使用机器学习对训练数据进行学习和分类的时候,会出现欠拟合和过拟合的问题.那么什么是欠拟合和过拟合问题呢?

  5. 机器学习中模型泛化能力和过拟合现象(overfitting)的矛盾、以及其主要缓解方法正则化技术原理初探

    1. 偏差与方差 - 机器学习算法泛化性能分析 在一个项目中,我们通过设计和训练得到了一个model,该model的泛化可能很好,也可能不尽如人意,其背后的决定因素是什么呢?或者说我们可以从哪些方面去 ...

  6. 利用神经网络进行网络流量识别——特征提取的方法是(1)直接原始报文提取前24字节,24个报文组成596像素图像CNN识别;或者直接去掉header后payload的前1024字节(2)传输报文的大小分布特征;也有加入时序结合LSTM后的CNN综合模型

    国外的文献汇总: <Network Traffic Classification via Neural Networks>使用的是全连接网络,传统机器学习特征工程的技术.top10特征如下 ...

  7. 积神经网络(CNN)的参数优化方法

    http://www.cnblogs.com/bonelee/p/8528863.html 积神经网络的参数优化方法——调整网络结构是关键!!!你只需不停增加层,直到测试误差不再减少. 积神经网络(C ...

  8. 评价指标的局限性、ROC曲线、余弦距离、A/B测试、模型评估的方法、超参数调优、过拟合与欠拟合

    1.评价指标的局限性 问题1 准确性的局限性 准确率是分类问题中最简单也是最直观的评价指标,但存在明显的缺陷.比如,当负样本占99%时,分类器把所有样本都预测为负样本也可以获得99%的准确率.所以,当 ...

  9. 大话CNN经典模型:AlexNet

    2012年,Alex Krizhevsky.Ilya Sutskever在多伦多大学Geoff Hinton的实验室设计出了一个深层的卷积神经网络AlexNet,夺得了2012年ImageNet LS ...

随机推荐

  1. python的tips:字符和字符串的问题

    今天,自己建立了一个redis,python去访问的时候, 设置可以key以后,再读取key,返回的是字符, 和字符串比较,需要做一个转换, 信息如下: import redisr=redis.Red ...

  2. 配置OpenResty支持SSL(不受信任的证书)

    #关闭防火墙 chkconfig iptables off service iptables stop #关闭SELINUX sed -i 's/SELINUX=enforcing/SELINUX=d ...

  3. JAVA SERVLET上传文件的样码

    import java.io.File; import java.io.FileNotFoundException; import java.io.FileOutputStream; import j ...

  4. HDU 5915 The Fastest Runner Ms. Zhang (CCPC2016 长春 E题,分类讨论 + 求字典序最小的直径 + 数据结构寻找最小值)

    题目链接  CCPC2016 Changchun Problem E 题意  给定一个$n$个点$n$条边的无向图,现在从某一点$s$出发,每个点都经过一遍,最后在$t$点停止,经过的边数为$l$   ...

  5. HNOI2016 游记

    题外 忽然想起去年的HNOI2015总结里好像引了一句诗: 此情可待成追忆,只是当时已惘然. Day0 唔,感觉不知道想些什么,只是觉得其实还没有做好准备,想学的东西学的仓促,想复习的东西,也只能看一 ...

  6. SQL表操作习题1

    建表

  7. 访问控制技术- 扩展IP访问列表

    1.设置pc IP 网关 192.168.1.1 192.168.1.254 192.168.1.2 192.169.1.254 192.168.3.1 192.168.3.254 192.168.3 ...

  8. C++多重继承时调用相应的父类函数

    C++中没有super或parent关键字,想要调父类方法,只能使用明确的[父类名称::方法名] 假如要求A和B是C的父类的前提下,要使如下代码能够分别输出A和B的相关信息(虽然这个要求很少遇到... ...

  9. 初识交替最小二乘ALS

    ALS是alternating least squares的缩写 , 意为交替最小二乘法:而ALS-WR是alternating-least-squares with weighted-λ -regu ...

  10. 用DVD镜像离线安装Debian的软件包

    先介绍一下环境: 虚拟机:debian7.2.0 主机: Win7 方法一: 由于有时候无法联网就需要离线安装软件包,可以把debian官网上列出的几个DVD镜像都下下来,其实主要是DVD1,这样就不 ...