在机器学习项目中,过拟合和欠拟合是常见的问题。正则化技术通过调整模型复杂度来解决这些问题,例如使用Dropout或调整超参数,确保模型适当地拟合数据,而不是记忆噪声或过于简单。Dropout是一种在深度学习中防止过拟合的正则化方法,它通过确保网络中的单元不相互依赖来实现。
当拥有训练数据时,如果尝试过度训练模型,它可能会过拟合,当得到实际的测试数据进行预测时,它可能不会表现得太好。Dropout正则化是用于解决深度学习中过拟合问题的一种技术。本文将首先介绍一些理论,然后将使用TensorFlow编写Python代码,并展示添加Dropout层如何提高神经网络性能。
Dropout是一种正则化方法,它近似于同时训练许多具有不同设计的神经网络。在训练过程中,网络随机忽略或丢弃某些层的输出。这改变了层的外观和与前一层的连接。实际上,每次训练更新都给层提供了一个不同的视角。Dropout使训练过程变得嘈杂,要求层内的节点在概率基础上承担更多或更少的责任。
根据这一概念,机器学习中的Dropout可能会打破网络层共同适应以修正前层所犯错误的情况,使模型更加健壮。Dropout是按层在神经网络中实现的。它适用于大多数层,包括密集、全连接、卷积和循环层,如长短期记忆网络层。Dropout可以发生在网络的任何或所有隐藏层以及可见或输入层。它不用于输出层。
使用torch.nn
,可以轻松地将Dropout添加到PyTorch模型中。Dropout类接受Dropout率(使神经元失活的可能性)作为参数。
self.dropout = nn.Dropout(0.25)
Dropout可以在任何非输出层之后使用。为了研究Dropout的影响,训练一个图像分类模型。将从一个未正则化的网络开始,然后使用Dropout训练一个正则化网络。Cifar-10数据集用于在15个epoch上训练模型。