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机器学习正则化,机器学习正则化概述

AI 2024-12-26 6

机器学习中的正则化是一种技能，用于避免模型过拟合，即避免模型在练习数据上体现杰出，但在新数据上体现欠安。正则化经过在丢失函数中增加一个赏罚项来完成，这个赏罚项一般与模型的权重相关。

正则化的意图是约束模型权重的值，然后避免模型过于杂乱。正则化技能有多种，其间最常见的是L1正则化和L2正则化。

L1正则化经过在丢失函数中增加权重向量的L1范数来完成，即一切权重绝对值之和。L1正则化倾向于发生稀少的权重向量，即许多权重为零，这在特征挑选中很有用。

L2正则化经过在丢失函数中增加权重向量的L2范数来完成，即一切权重平方和的平方根。L2正则化倾向于发生较小的权重，但不一定为零。L2正则化在许多机器学习算法中都很常见，例如支撑向量机、逻辑回归和神经网络。

除了L1和L2正则化，还有其他正则化技能，例如dropout正则化、数据增强和提早中止等。这些技能能够独自运用，也能够组合运用，以取得更好的模型功能。

正则化是机器学习中一个重要的概念，它能够进步模型的泛化才能，削减过拟合的危险，然后在新的数据上取得更好的体现。

机器学习正则化概述

跟着机器学习技能的快速开展，模型杂乱度的增加使得过拟合问题日益突出。过拟合是指模型在练习数据上体现杰出，但在未见过的数据上体现欠安的现象。为了处理这一问题，正则化技能应运而生。本文将介绍机器学习中的正则化办法，讨论其在处理过拟合问题中的使用。

什么是正则化

正则化是一种在机器学习模型中增加赏罚项的技能，旨在操控模型杂乱度，避免过拟合。正则化经过约束模型参数的绝对值或平方和，使得模型在练习过程中愈加滑润，然后进步泛化才能。

正则化的类型

在机器学习中，常见的正则化办法包含L1正则化、L2正则化和弹性网络正则化等。

L1正则化

L1正则化也称为Lasso正则化，其赏罚项为模型参数的绝对值之和。L1正则化能够将一些参数压缩到零，然后完成特征挑选。

L2正则化

L2正则化也称为Ridge正则化，其赏罚项为模型参数的平方和。L2正则化能够使模型参数愈加滑润，但不会将参数压缩到零。

弹性网络正则化

弹性网络正则化是L1正则化和L2正则化的结合，经过调整两个正则化项的权重，能够一起完成特征挑选和参数滑润。

正则化在模型中的使用

线性回归

在线性回归中，L1正则化和L2正则化能够用于特征挑选，进步模型的泛化才能。

逻辑回归

逻辑回归模型中，L1正则化和L2正则化能够用于操控模型杂乱度，避免过拟合。

支撑向量机

在支撑向量机中，L1正则化能够用于特征挑选，而L2正则化能够用于操控模型杂乱度。

神经网络

神经网络中，L1正则化和L2正则化能够用于操控网络参数的规划，避免过拟合。

正则化的完成

丢失函数增加正则化项

在丢失函数中增加正则化项，如L1或L2赏罚项，能够操控模型杂乱度。

优化算法结合正则化

在优化算法中结合正则化，如梯度下降法，能够一起优化模型参数和正则化项。

正则化参数调整

正则化参数（如正则化强度）的调整关于模型功能至关重要。一般需求经过穿插验证等办法来挑选适宜的正则化参数。

正则化是处理机器学习过拟合问题的有用手法。经过操控模型杂乱度，正则化能够进步模型的泛化才能。本文介绍了正则化的基本概念、类型、使用和完成办法，为读者供给了关于正则化的全面了解。

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