L1正则化进行稀疏选择的数学解释

探讨了正则化项如何影响损失函数L(w),并解析了在特定条件下0成为L(w)局部极小值的过程。通过计算偏导数∂L(w)/∂wi,揭示了λ参数对权重调整的影响,当λ足够大时,0点成为全局最小值。

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L(w)=l0(w)+λ∑∣wi∣L(w)=l_0(w)+\lambda\sum|w_i|L(w)=l0(w)+λwi
∂L(w)∂wi=∂l0(w)∂wi+λsign(wi)\dfrac{\partial L(w)}{\partial w_i}=\dfrac{\partial l_0(w)}{\partial w_i}+\lambda sign(w_i)wiL(w)=wil0(w)+λsign(wi)
由于λsign(wi)\lambda sign(w_i)λsign(wi)在0的左右两侧分别取值为−λ-\lambdaλλ\lambdaλ
所以当∣λ∣|\lambda|λ足够大时(>∣∂l0(w)∂wi∣>|\dfrac{\partial l_0(w)}{\partial w_i}|>wil0(w)),∂L(w)∂wi\dfrac{\partial L(w)}{\partial w_i}wiL(w)在0的左右两侧将异号,则0是L(w)L(w)L(w)的一个局部极小值点,在凸优化中即是一个全局最小值点。

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