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神经网络评价与调优

Jul 15, 2025

Overview

本次课程介绍了如何评价神经网络的表现,以及调参和避免过拟合的方法,旨在帮助大家优化神经网络模型。

神经网络评价的必要性

  • 神经网络训练中可能因多种原因导致学习效率降低或无法学到规律。
  • 评价神经网络可帮助发现并解决数据、参数等问题。

数据集的划分

  • 数据集通常分为训练集(70%)和测试集(30%)。
  • 训练集用于模型学习,测试集用于评价模型泛化能力。

评价指标与可视化

  • 误差曲线显示预测误差随训练时间的变化,优秀模型误差趋于稳定。
  • 精确度曲线反映分类问题中预测正确的比率(精度越高越好)。
  • 回归问题中,用R2分数衡量预测精度,最大值为100%。

其他常用评分标准

  • F1分数用于评估类别分布不均的数据精度。
  • 未来课程会详细介绍其他评分标准。

过拟合现象与解决方法

  • 过拟合指模型在训练集表现好但在测试集表现差。
  • 训练误差小于测试误差时易发生过拟合。
  • 常用解决方法包括L1、L2正则化和Dropout方法。

参数调优与交叉验证

  • 交叉验证通过不同参数组合来比较误差值或精度,选出最优参数。
  • 参数如神经层数应结合误差和计算资源消耗综合权衡。
  • 选择误差可接受且资源消耗较低的模型结构最优。

Key Terms & Definitions

  • 训练集 — 用于模型训练的数据子集。
  • 测试集 — 用于评估模型泛化能力的数据子集。
  • 误差曲线 — 展示模型预测误差随训练进程变化的曲线。
  • 精确度(准确率) — 分类模型预测正确的样本比例。
  • R2分数 — 回归问题中反映预测与真实值拟合度的指标。
  • F1分数 — 加权平均精确率和召回率的评价指标。
  • 过拟合 — 模型对训练集适应过度,测试集表现不佳。
  • 正则化(L1、L2) — 控制模型复杂度、减少过拟合的方法。
  • Dropout — 在训练中随机忽略部分神经元以防过拟合。
  • 交叉验证 — 用于模型参数选择和性能评估的技术。

Action Items / Next Steps

  • 了解并练习数据集划分与误差、精度的可视化。
  • 阅读并尝试使用L1、L2正则化和Dropout防止过拟合。
  • 实践交叉验证调优神经网络参数配置。
  • 关注后续课程学习更多机器学习评价标准。