Python人工智能深度学习模型训练经验总结

一、假如训练集表现不好

1.尝试新的激活函数

ReLU：Rectified Linear Unit

图像如下图所示：当z<0时，a = 0, 当z>0时，a = z，也就是说这个激活函数是对输入进行线性转换。使用这个激活函数，由于有0的存在，计算之后会删除掉一些神经元，使得神经网络变窄。

该函数也有其他变体，如下图所示，主要是对于z小于0的时候，对应

Maxout：以上几种函数的一般形式

简单来说就是谁大输出谁，通过Maxout可以自己学习激活函数。当给出的参数不同的时候，可以得到上面所描述的各类函数。如下图所示，当输入给1个计算单元时，得到蓝色的线，假如第二个计算单元参数均为0，则是X轴上的一条线，那么在这两个之中取大的那个，就是ReLU；当第二个计算单元参数不为0的时候，就可以得到其他形式的结果。

2.自适应学习率

①Adagrad

Adagrad是使用前面的梯度进行平方和再开方，作为计算梯度时系数的一部分。

②RMSProp

是Adagrad的进阶版，在Adagrad中，是使用了前面所有的梯度平方和再开方，这个系数中没有考虑当前的梯度。在RMSProp中，是考虑了现在的梯度，也对其进行平方，并对两项进行一个权重的分配。

③ Momentum

加入动量的梯度下降

下图中，v就是上一次的方向。在计算本次方向的时候，加入lambda倍的上一次的方向。其实v就是过去算出来的所有的梯度的总和。

④Adam

将RMSProp和Momentum结合

二、在测试集上效果不好

1.提前停止

通过交叉验证集，提前停止训练

2.正则化

和其他的算法正则化方式一致，有L1和L2正则，此处不再详细描述。

3.Dropout

每次训练的时候，都以p%的几率去掉一些神经元以及输入值。得到如下图所示的更瘦一些的神经网络。直接去训练这个神经网络。下一次训练的时候，对整个网络重新进行采样。（类似于随机森林）

在测试的时候不进行dropout，如果训练的时候的dropout几率是p%，那么在测试集上，所有的权重都乘上(1-p)%

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