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干货|深度学习中的正则化技术概述(附Python+keras实现代码)

当我们训练模型时,我们的模型甚至会试图学到训练数据中的噪声,最终导致在测试集上表现很差。 换句话说就是在模型学习过程中,虽然模型的复杂性增加、训练错误减少,但测试错误却一点也没有减少。...在L1中,我们有: ? 这里是惩罚权重的绝对值。与L2不同,这里的权重可以减少到零。因此,当我们试图压缩我们的模型时,它非常有用。其他的情况下,我们通常更喜欢L2。...一旦发现验证集的性能越来越差时,我们就立即停止对该模型的训练。这个过程被称为早停(Early stopping)。 ? 在上图中,我们将在虚线出停止训练,因为在此之后,我们的模型将在训练集上过拟合。...在keras中,我们可以使用回调函数(callback)实现早停。以下是它的示例代码。 ? 在这里,monitor表示需要监视的数量, val_err 表示验证错误。...注意:在5个epochs(这是为patience一般定义的值)之后,模型可能会再次开始改善,并且验证错误也开始减少。因此,我们需要在调整超参数时多加小心。 四.

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深度学习中的正则化技术概述(附Python+keras实现代码)

当我们训练模型时,我们的模型甚至会试图学到训练数据中的噪声,最终导致在测试集上表现很差。 换句话说就是在模型学习过程中,虽然模型的复杂性增加、训练错误减少,但测试错误却一点也没有减少。...在L1中,我们有: 这里是惩罚权重的绝对值。与L2不同,这里的权重可以减少到零。因此,当我们试图压缩我们的模型时,它非常有用。其他的情况下,我们通常更喜欢L2。...一旦发现验证集的性能越来越差时,我们就立即停止对该模型的训练。这个过程被称为早停(Early stopping)。 在上图中,我们将在虚线出停止训练,因为在此之后,我们的模型将在训练集上过拟合。...在keras中,我们可以使用回调函数(callback)实现早停。以下是它的示例代码。 在这里,monitor表示需要监视的数量,'val_err'表示验证错误。...注意:在5个epochs(这是为patience一般定义的值)之后,模型可能会再次开始改善,并且验证错误也开始减少。因此,我们需要在调整超参数时多加小心。 四.

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    Python 深度学习第二版(GPT 重译)(二)

    现在让我们看看当我们引入信息瓶颈时会发生什么,即通过具有明显低于 46 维的中间层,例如 4 维: 列表 4.22 具有信息瓶颈的模型 model = keras.Sequential([ layers.Dense...这就是之前当我们尝试拟合一个 MNIST 模型时发生的情况,其中标签被洗牌:模型训练得很好,但验证准确率停留在 10%,因为用这样的数据集明显不可能泛化。 也可能是你使用的模型类型不适合当前的问题。...将模型部署为 REST API 时一个重要的问题是,你是想自己托管代码,还是想使用完全托管的第三方云服务。...这就是之前当我们尝试拟合一个 MNIST 模型时发生的情况,其中标签被洗牌:模型训练得很好,但验证准确率停留在 10%,因为用这样的数据集明显不可能泛化。 也可能是你使用的模型类型不适合当前的问题。...将模型部署为 REST API 时一个重要的问题是,你是想自己托管代码,还是想使用完全托管的第三方云服务。

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    IndexError: list index out of range—列表索引超出范围的完美解决方法

    这种错误在处理列表或数组时经常发生,尤其是在你尝试访问列表中不存在的元素时。本文将详细讲解这个错误的成因,并提供解决方案和预防措施。同时,我们还会展示代码示例,让你能够更好地理解和运用这些解决方案。...然而,当我们尝试访问一个超出列表范围的索引时,就会引发IndexError。这个错误不仅会导致程序中断,还可能隐藏更深层次的逻辑错误。为了保证代码的健壮性,了解如何避免和处理这个错误是非常必要的。...IndexError是Python中的一种常见异常,通常在尝试通过无效索引访问列表或其他序列类型时引发。...遍历列表时索引超出范围 在循环遍历列表时,如果错误地增加了索引值,就可能会导致超出范围的问题: my_list = [1, 2, 3] for i in range(len(my_list) + 1):...表格总结 场景 可能原因 解决方法 遍历列表时索引超出范围 循环条件设置错误 确保循环范围在列表长度内 访问空列表 列表为空 在访问前检查列表是否为空 动态生成的索引值出错 索引计算错误 检查索引计算逻辑

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    Deep learning with Python 学习笔记(1)

    这个层将返回一个张量,第一个维度的大小变成了 32 因此,这个层后面只能连接一个接受 32 维向量作为输入的层,使用 Keras 时,你无须担心兼容性,因为向模型中添加的层都会自动匹配输入层的形状,下一次层可以写为...在工作流程中,你不能使用在测试数据上计算得到的任何结果,即使是像数据标准化这么简单的事情也不行 当样本数量很少,我们应该使用一个非常小的网络,不然会出现严重的过拟合 当进行标量回归时,网络的最后一层只设置一个单元...这时模型开始学习仅和训练数据有关的模式,但这种模式对新数据来说是错误的或无关紧要的 防止过拟合的方法: 获取更多的训练数据 减小网络大小 防止过拟合的最简单的方法就是减小模型大小,即减少模型中可学习参数的个数...要找到合适的模型大小,一般的工作流程是开始时选择相对较少的层和参数,然后逐渐增加层的大小或增加新层,直到这种增加对验证损失的影响变得很小 添加权重正则化 理论:简单模型比复杂模型更不容易过拟合...测试时没有单元被舍弃,而该层的输出值需要按 dropout 比率缩小,因为这时比训练时有更多的单元被激活,需要加以平衡 在 Keras 中,你可以通过 Dropout 层向网络中引入 dropout,

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    解决cannot import name ‘BatchNormalization‘ from ‘keras.layers.normalization‘

    解决cannot import name 'BatchNormalization' from 'keras.layers.normalization'最近在使用Keras进行深度学习模型训练的过程中,遇到了一个错误...问题描述当我尝试导入Keras的​​BatchNormalization​​模块时,出现了以下错误信息:plaintextCopy codecannot import name 'BatchNormalization...抑制过拟合:BatchNormalization在一定程度上起到了正则化的作用,减小模型的过拟合问题。...BatchNormalization是深度学习中一种重要的归一化操作,能够加速训练过程、提高模型性能、增加模型泛化能力、抑制过拟合等。...在实际应用中,BatchNormalization模块的使用非常简单,只需要在模型中添加BatchNormalization层,即可实现对每一层输入的归一化操作。

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    TensorFlow 基础学习 - 3 CNN

    max pooling - 增强特征,减少数据 实现 在下面的代码中模型在训练数据上的精度可能上升到93%左右,在验证数据上可能上升到91%。 这是朝着正确方向取得的显著进步!...(简而言之,'过拟合'发生在网络模型从训练集中学习到的结果非常好,但它太狭隘了,只能识别训练数据,而在看到其他数据时效果不佳。...举个例子,如果我们一辈子只看到红色的鞋子,那么当我们看到一双蓝色的麂皮鞋可能会感到迷惑......再举一例,应试教育往往使得学生只对做过的题目有很好的正确率,但对真实的问题却错误率很高) import...如果不这样做,会在训练时得到一个错误,因为卷积操作将不能识别数据形状。 接下来是定义模型。首先要添加一个卷积层。参数是 我们想要生成的卷积数(过滤器数量)。...卷积的大小(过滤器的大小),在本例中为3x3网格。这是最常用的尺寸。 要使用的激活函数 -- 在本例中,我们将使用relu,我们可能还记得它相当于当x>0时返回x,否则返回0。

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    三千字轻松入门TensorFlow 2

    在第一个训练示例中,我们可以看到4个要素的值,其形状为(4,) 当我们对它们使用to_categorical时 ,它们的目标标签已经是数组格式 。...我们可以传入我们想要的任何激活函数,例如 S型 , 线性 或 tanh,但是通过实验证明 relu 在这类模型中表现最佳。 现在,当我们定义了模型的形状时,下一步就是指定它的 损失, 优化器和 指标。...我们需要在评估方法中传递数据和标签。 ? ? 在这里,我们可以看到我们的模型给出了88%的准确度,这对于过度拟合的模型来说相当不错。 正则化 让我们通过在模型中添加正则化使其更好。...正则化将减少我们模型的过度拟合并改善我们的模型。 我们将在模型中添加L2正则化。在此处了解有关L2正则化的更多信息 。...要在我们的模型中添加L2正则化,我们必须指定要在其中添加正则化的层,并提供另一个参数 kernel_regularizer,并传递 tf.keras.regularizers.l2()。

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    Python安装TensorFlow 2、tf.keras和深度学习模型的定义

    tf.keras。Keras API已集成到TensorFlow 2。 Keras中的Keras API实现被称为“ tf.keras ”,因为这是引用API时使用的Python习惯用法。...如果TensorFlow未正确安装或在此步骤上引发错误,则以后将无法运行示例。 创建一个名为versions.py的新文件,并将以下代码复制并粘贴到该文件中。...model.compile(optimizer='sgd', loss='mse') 有关受支持的损失函数的列表,请参见: tf.keras损失函数 指标定义为已知指标函数的字符串列表或要调用以评估预测的函数列表...有关支持的指标的列表,请参阅: tf.keras指标 ......... # 拟合模型 model.fit(X, y, epochs=100, batch_size=32) 在拟合模型时,进度条将总结每个时期的状态和整个培训过程。

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    Python中基于网格搜索算法优化的深度学习模型分析糖尿病数据

    p=12693 ---- 介绍 在本教程中,我们将讨论一种非常强大的优化(或自动化)算法,即网格搜索算法。它最常用于机器学习模型中的超参数调整。...安装 要完成本教程,您需要在系统中安装以下库/框架: Python 3 NumPy Pandas Keras Scikit-Learn 它们的安装都非常简单-您可以单击它们各自的网站,以获取各自的详细安装说明...网格搜索本质上是一种优化算法,可让你从提供的参数选项列表中选择最适合优化问题的参数,从而使“试验和错误”方法自动化。...每当我们希望更改参数值,重新运行代码并跟踪所有参数组合的结果时,都需要从我们这边进行手动输入。...因为我们只对看到Grid Search的功能感兴趣,所以我没有进行训练/测试拆分,我们将模型拟合到整个数据集。 在下一节中,我们将开始了解Grid Search如何通过优化参数使生活变得更轻松。

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    Python中基于网格搜索算法优化的深度学习模型分析糖尿病数据

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    Python安装TensorFlow 2、tf.keras和深度学习模型的定义

    在本教程中,您将找到使用tf.keras API在TensorFlow中开发深度学习模型的分步指南。...tf.keras。Keras API已集成到TensorFlow 2。 Keras中的Keras API实现被称为“ tf.keras ”,因为这是引用API时使用的Python习惯用法。...如果TensorFlow未正确安装或在此步骤上引发错误,则以后将无法运行示例。 创建一个名为versions.py的新文件,并将以下代码复制并粘贴到该文件中。...拟合模型是整个过程中很慢的部分,可能需要几秒钟到几小时到几天不等,具体取决于模型的复杂性,所使用的硬件以及训练数据集的大小。 从API角度来看,这涉及到调用一个函数来执行训练过程。......# fit the modelmodel.fit(X, y, epochs=100, batch_size=32) 在拟合模型时,进度条将总结每个时期的状态和整个培训过程。

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    深度学习中的正则化技术(附Python代码)

    我们需要对其进行优化从而得到一个拟合良好的模型,正如下图所示: 3. 深度学习中的各种正则化技术 我们已经理解了正则化如何帮助减少过拟合,现在我们将学习一些把正则化用于深度学习的技术。...因此,当我们想压缩模型的时候, L1非常有用,否则会偏向使用L2. 在Keras中,我们可以使用regularizers直接在任意层上应用正则化。...由于这些原因,当我们有较大的神经网络时,为了引入更多的随机性,通常会优先使用dropout。 在Keras中,可以使用Keras core layer来实现dropout。...当看到验证集上的性能变差时,就立即停止模型的训练。 在上图中,我们在虚线处停止模型的训练,因为在此处之后模型会开始在训练数据上过拟合。 在Keras中,使用callbacks函数来应用提前停止。...当我们使用更大值的epochs来运行它时,它会给出好的结果。你可以说它是一种优化epoch值的技术。 结语 我希望现在你已经理解了正则化以及在深度学习模型中实现正则化的不同技术。

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    视网络模型而定!

    “Dropout: a simple way to prevent neural networks from overfitting” 2014 通常,当构建网络模型存在过拟合的风险时...过拟合现象通常是在网络模型太大,训练时间过长,或者没有足够多的数据时发生。...批量标准化可以抵抗梯度消失 Keras实现 要在Keras中实现批量标准化,只需要使用以下命令即可: keras.layers.BatchNormalization() 当在构建卷积神经网络模型中应用批量标准化时...即使你不担心网络模型会出现过拟合现象,但在网络模型中应用批量标准化也有很多好处。基于此及其正则化效果,批量标准化已经在很大程度上取代了现代卷积神经网络模型中的Dropout操作。...实验 本文通过一个实验来测试批量标准化是否减少了在卷积之间插入后的泛化错误。

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    Python 深度学习第二版(GPT 重译)(三)

    要重新加载保存的模型,只需使用 model = keras.models.load_model("checkpoint_path.keras") 7.3.3 编写自己的回调函数 如果您需要在训练过程中执行特定操作...这里有一个简单的示例,它保存了训练过程中每个批次的损失值列表,并在每个时期结束时保存了这些值的图表。...记住,在调试代码时,最好急切地运行它,不要添加任何@tf.function装饰器。这样更容易跟踪错误。...目标是,在训练时,你的模型永远不会看到完全相同的图片。这有助于让模型接触数据的更多方面,从而更好地泛化。 在 Keras 中,可以通过在模型开头添加一些数据增强层来实现。...关于随机图像增强层,还有一件事你应该知道:就像Dropout一样,在推断时(当我们调用predict()或evaluate()时),它们是不活动的。

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    【Python】已解决:IndexError: list index out of range

    这个错误通常出现在尝试访问列表(list)中不存在的索引时。该错误会导致程序运行中断,需要及时修复。本文将详细分析这一错误的背景信息、可能出错的原因,并通过代码示例展示如何正确解决这一问题。...空列表:尝试访问一个空列表中的元素。 动态修改列表:在迭代过程中动态修改列表,导致索引超出范围。 逻辑错误:程序逻辑错误导致计算出的索引值不正确。...as e: print(f"Error: {e}") 解释错误之处: grades列表包含3个元素,但尝试访问索引3的位置(即第4个元素)时,导致IndexError,因为索引范围应为0-2。...四、正确代码示例 为了正确解决IndexError: list index out of range错误,我们需要在代码中添加适当的检查,确保索引访问在有效范围内。...处理空列表:在访问列表元素前,检查列表是否为空。 避免在迭代中修改列表:避免在迭代过程中对列表进行增删操作。 使用异常处理:使用try-except块捕获并处理可能的索引错误。

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    TensorFlow从1到2(八)过拟合和欠拟合的优化

    《从锅炉工到AI专家(6)》一文中,我们把神经网络模型降维,简单的在二维空间中介绍了过拟合和欠拟合的现象和解决方法。但是因为条件所限,在该文中我们只介绍了理论,并没有实际观察现象和应对。...从图中识别过拟合和欠拟合 先借用上一篇的两组图: ? ? 先看上边的一组图,随着训练迭代次数的增加,预测的错误率迅速下降。 我们上一篇中讲,达到一定迭代次数之后,验证的错误率就稳定不变了。...实际上你仔细观察,训练集的错误率在稳定下降,但验证集的错误率还会略有上升。两者之间的差异越来越大,图中的两条曲线,显著分离了,并且分离的趋势还在增加。这就是过拟合的典型特征。...这种编码模型非常有用,但在本例中,数据歧义会更多,更容易出现过拟合。 定义baseline/small/big三个不同规模的神经网络模型,并分别编译训练,训练时保存过程数据。...程序中,文本的编码方式、模型都并不是很合理,因为我们不是想得到一个最优的模型,而是想演示过拟合的场景。 #!

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    《python数据分析与挖掘实战》笔记第2章

    如果已经有了一个列表a,同时想复制a,命名为变量b,那么b==a是无效的,这个时候b仅仅是a的一个别名(或者说引用),修改b也会修改a的。...sum(a) 将列表/元组中的元素求和 max(a) 返回列表/元组元素最大值 sorted(a) 对列表的元素进行升序排序 表2-2列表相关的方法 函 数 功 能 a.append(1) 将1添加到列表...a末尾 a.count(1) 统计列表a中元素1出现的次数 a.extend([1, 2]) 将列表[1, 2]的内容追加到列表a的末尾中 a.index(1) 从列表a中找出第一个1的索引位置 a.insert...(2, 1) 将1插入列表a的索引为2的位置 a.pop(1) 移除列表a中索引为1的元素 (2)字典 dict([['today',20],['tomorrow',30]]) #也相当于{'today...别在于:1.它的元素是不重复的,而且是无序的;2.它不支持索引。

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    最简单入门深度学习

    卡路里为2.5*5+90=102.5; 多个输入 当我们期望使用多个输入而不是一个时,其实就是将多个输入连接并神经元,计算每个连接权重,并全部加起来得到最终输出,如下: \[y = w_0*x_0 +...属性来查看模型的连接权重和偏差,最后还有一个未训练的模型在预测中的表现,可以看到其随机权重在每次运行结果都不一样; 深度神经网络 层 典型的神经网络通过层来组织他们的神经元,当我们把线性单元整理到一起时...,也就是没有应用激活函数,当我们要处理分类或者其他问题时,仍然需要对应的激活函数; 通过keras.Sequential创建多层神经网络方式很简单,只要从第一层到最后一层依次通过layer定义即可,第一层获取输入...过拟合和欠拟合 过拟合和欠拟合是机器学习中绕不开的两个问题,通常我们可以使用学习曲线来观察模型迭代表现并判断其当前属于过拟合还是欠拟合,通常来说过拟合指的是模型过于复杂,将数据中的噪声部分也拟合了,因此使得模型在真实数据上的表现明显差于在训练集的表现...; Dropout Dropout层有助于纠正过拟合问题,在每次训练迭代中,随机的去掉网络层中的一部分输入单元,使得模型难以从训练数据学习到错误的模式,取而代之的是模型会搜索更普遍适用的模式,也就是具有更好的鲁棒性的模式

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