訓練集準確率接近100%,驗證集準確率80%但是隨著訓練step增加不增也不降。算是過擬合還是欠擬合?
其實從bias-variance 分解的角度看,這個gap應該是數據擾動產生的,那麼應該是算過擬合,但是其實我的問題在於驗證集的準確率趨勢,我沒法保證會不會出現平坦後又繼續上升(下降)的情況,如果先經歷平坦,之後又繼續上升,那麼說他過擬合會有點違背我的直覺。
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原問題描述:
情況如上圖所示,訓練集和驗證集的準確率存在一個較大的gap,但是驗證集的準確率並沒有下降趨勢,這算是什麼訓練狀態?另外欠擬合是不是指針對訓練集來說的,驗證集沒有欠擬合的說法?
因為對過擬合或者欠擬合狀態的判斷直接影響到了,之後調參的選擇。亦或是這個gap是由於雜訊的影響產生的?
這應該叫做過擬合。看起來從第 6、7 個 epoch 開始,訓練準確率在提升,而驗證準確率就已經不動了。這就可以算過擬合了,並不需要等到驗證準確率開始下降。
調整參數可能可以縮小訓練準確率和驗證準確率之間的差異,但不一定能夠完全消除這個差異,因為訓練集和驗證集里都難免有一些對方沒有的知識。
這是過擬合 毫無疑問擬合肯定是說去擬合訓練集,因此欠和過都是說針對訓練集來說的。但是,如果用一個開發集去做模型選擇,某種意義上來說,也是在擬合這個開發集,在一個更高的層面上。這裡沒必要深究。如果模型的擬合能力夠強,那一定是訓練集上的準確率高於測試集,除非數據沒有隨機性。
過擬合,並且繼續訓練再久也不會有改善
為什麼過擬合?因為訓練集和測試集出現了明顯的gap,這一點相信題主已經看出來了。
為什麼再增加epoch也不會有改善?訓練集準確率接近100%,說明訓練集中的幾乎所有信息(不論是對泛化有用的信息還是訓練集中的雜訊)都全部被模型學習到了。這表明訓練集已經沒有任何新的信息(無論是有用的還是雜訊)能提供給模型了,因此無論怎樣增加訓練次數,泛化誤差都會趨於平穩
你該畫測試集上的cross entropy或者目標函數,應該是會 先變好,再變差。test error應該就是這樣,不會變化。
- 我不知道題主對過擬合的定義是啥,在很多教授那裡,train的準確高於test的準確就是過擬合。
- test不存在欠擬合概念,既然能100%分辨train set,就說明當前模型的複雜度足夠解決問題
- 當然,確實有可能你選的train set不夠有代表性, 你可以用k-fold跑一下,看看是不是所有的gap都這麼大。
- 題主對繼續train下去 test 準確率是否還會變化有擔心的話,可以調整下learning rate或者換個gradient decent的演算法。
- 如果以上都解決了,相信這是過擬合了,就加regularization和dropout就好。
- 如果加了reg和dropout還不夠好,可以做一些data augmentation。
我最近也遇到了類似的問題,也在看是不是過擬合。雖然我也沒什麼結論,但是還是說一下我的想法。
1。 我為什麼會糾結於是不是過擬合?
因為網上搜索到的過擬合特徵,一般是訓練集上的loss不斷下降,而測試集或者驗證集上的loss先下降然後再上升。而我畫出來的圖和題主的圖不太符合這個特點。
其他人的回答也有道理,畢竟訓練集上的準確率差不多100%了,讓人不相信是過擬合太難了。
2。 我的一些想法。
不知道題主的數據量大不大,我的數據量不大,所以使用深度網路進行訓練感覺有點先天不足,但是深度學習這麼火,不用又太可惜。
我現在想從優化角度分析,由於我的數據量不大,因此網路很快就找到了符合訓練集的局部最優解(測試集準確率表明這個點不是全局最優的),然後訓練集就卡在了這個局部最優解裡邊,網路停止了更新。這似乎可以對這幾個圖有一個好的解釋。
(鞍點我了解不多,但是看過一些說法,SGD跳出鞍點似乎也是隨機的,需要多次迭代,然而數據量不夠可能也會有問題。)
3。希望大家能夠留言討論,如果我的回答有不對的地方,還請大家指正。
這是一個典型的過擬合。此時的改進措施有:
1.增加L2正則項
2.使用dropout
3.增加數據集
從經驗上來判斷就是過擬合了,模型泛化能力不足,train表現很好但val上較差,可以嘗試增加訓練集數據或擴展訓練集,也可以加入正則化懲罰部分權重,也可以加入dropout機制使部分神經元隨機丟掉部分訓練數據特徵提高泛化能力,也可以試著換一下激活函數或梯度下降演算法看看效果。
機器學習小白來說一下,這個問題不能這麼簡單吧。
首先,你要確定你的模型是不是真的可以hold住你的數據。所以先建議你把所有的數據混起來,跑一個交叉驗證。看看結果差異大不大,如果差別不大,那麼你需要考慮的是你的模型是否在迭代過程中還工作的問題了,建議你把損失函數的打出來看看。但是從你提供的圖來看,你的模型應該還在工作,因為你的訓練準確率還在漲。我覺得你首先應該考慮數據問題,如果你的數據是一個不平衡的數據,那麼這很明顯就是數據分布導致的,你要考慮的就不是過擬合或者欠擬合了,數據增強才是主要的。
如果不是不平衡問題,可能就是你的測試集十分離散,所以模型過擬合了,這種情況下加個dropout之類的可能會有用。
還有一種情況比較難描述,就像你的訓練集更接近一個線性,而測試集更接近拋物線,在非線性部分的效果是無法提升的。這算不算欠擬合。
最後說一點,你的這個說過擬合真的有點牽強,一般的過擬合其實測試準確率都是一個山形的曲線,當迭代到一定次數後會下降,而不會像你這樣直接停在那不動了。所以這說明,你的測試樣本和訓練樣本在分布上還是有點距離的,是不是同分布要打一個問號了。
當然,還有一種可能,你的某個超參數設置的太奇葩了,導致直接把較憂的全局解給pass。
好吧。。能想到的就這些
訓練集準確率接近100%-----這不是欠擬合
訓練集準確率遠大於驗證集準確率-----這是過擬合
但是隨著訓練step增加不增也不降-----lr設的比較小
額,答案是過擬合(過度擬合了訓練集)
至於加噪音不能提高測試集正確率,這當然正常的,如果不幸竟然 能提高
你就可以立刻發一篇文章吹水了
題主可以簡單講一講問題概述,大家一起吹吹牛。https://www.zhihu.com/question/57733935/answer/186549136
小白不敢亂說,搬運一下別人的。坐等大神講解,匿了匿了。推薦閱讀:
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