深度學(xué)習(xí):如何進(jìn)行優(yōu)雅的優(yōu)化?
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深度學(xué)習(xí)中我們總結(jié)出 5 大技巧:

本節(jié)繼續(xù)從第三個開始講起。
3. Early stopping and Regularization
本節(jié)我們一起探討 Early stopping and Regularization,這兩個技巧不是深度學(xué)習(xí)特有的方法,是機(jī)器學(xué)習(xí)通用的方法。

Early stopping
在訓(xùn)練過程中,往往會得出訓(xùn)練的最后的結(jié)果還可能不如以前的,原因很有可能出現(xiàn)overfitting。?我們需要提前踩剎車,得出更好的效果。

Regularizaton
當(dāng)我們努力降低Loss函數(shù)的數(shù)值的時候,我們會發(fā)現(xiàn),我們找到的參數(shù)集weights,不僅僅要讓Loss變小,而且weights 自身也需要接近于0,這樣我們的結(jié)果會更加理想。

L1 正則化:

新的Loss函數(shù)將會被最小化:

L2正則化:

新的Loss函數(shù)將會被最小化:

到這里,很多同學(xué)會疑問,為什么weights小了,結(jié)果就很更好,我在這里舉例說明:6歲的時候和14歲的時候,大腦的神經(jīng)元密度明顯降低,說明一些無效的神經(jīng)元是阻礙大腦進(jìn)步的。

4. Dropout
Dropout 在2012年imagenet 比賽中大放異彩,是當(dāng)時CNN模型奪冠的功勛環(huán)節(jié)之一。
那什么是Dropout 我們先直觀的理解:
練武功的時候,訓(xùn)練的時候腳上綁上重物

等到練成下山的時候:

我們從幾個方面來解釋Dropout
基礎(chǔ)定義
當(dāng)訓(xùn)練的時候,每一個神經(jīng)元都有p%的可能“靠邊站”

當(dāng)測試的時候,所有的神經(jīng)元齊心協(xié)力,共同努力:

Dropout是一種Ensemble學(xué)習(xí)
Ensemble 學(xué)習(xí)我們在機(jī)器學(xué)習(xí)專欄中一起討論過,鏈接是集成學(xué)習(xí)。每次訓(xùn)練的時候的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)都是不一樣的,是一個thinner network:

其實(shí)在訓(xùn)練的時候訓(xùn)練了很多thinner network:

測試的時候,取各個網(wǎng)絡(luò)的平均值

所以在深度學(xué)習(xí)中,我們的整個訓(xùn)練測試方法如下:

本專欄圖片、公式很多來自臺灣大學(xué)李弘毅老師、斯坦福大學(xué)cs229、cs231n 、斯坦福大學(xué)cs224n課程。在這里,感謝這些經(jīng)典課程,向他們致敬!
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下載1:OpenCV-Contrib擴(kuò)展模塊中文版教程 在「小白學(xué)視覺」公眾號后臺回復(fù):擴(kuò)展模塊中文教程,即可下載全網(wǎng)第一份OpenCV擴(kuò)展模塊教程中文版,涵蓋擴(kuò)展模塊安裝、SFM算法、立體視覺、目標(biāo)跟蹤、生物視覺、超分辨率處理等二十多章內(nèi)容。 下載2:Python視覺實(shí)戰(zhàn)項目52講 在「小白學(xué)視覺」公眾號后臺回復(fù):Python視覺實(shí)戰(zhàn)項目,即可下載包括圖像分割、口罩檢測、車道線檢測、車輛計數(shù)、添加眼線、車牌識別、字符識別、情緒檢測、文本內(nèi)容提取、面部識別等31個視覺實(shí)戰(zhàn)項目,助力快速學(xué)校計算機(jī)視覺。 下載3:OpenCV實(shí)戰(zhàn)項目20講 在「小白學(xué)視覺」公眾號后臺回復(fù):OpenCV實(shí)戰(zhàn)項目20講,即可下載含有20個基于OpenCV實(shí)現(xiàn)20個實(shí)戰(zhàn)項目,實(shí)現(xiàn)OpenCV學(xué)習(xí)進(jìn)階。 交流群
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