12、机器学习中的过拟合处理与性能评估

机器学习中的过拟合处理与性能评估

在机器学习领域，过拟合是一个常见且棘手的问题。当模型在训练数据上表现良好，但在新数据上的泛化能力较差时，就出现了过拟合。以下将介绍几种应对过拟合的方法，以及如何评估模型的性能。

1. Dropout方法

Dropout是一种在训练阶段随机移除神经网络中节点的技术。其基本思想是在每次迭代中，以概率 $p[l]$ 随机移除第 $l$ 层的节点，从而有效训练不同的网络。通常，这个概率在Python中被称为 keep_prob ，一般在整个网络中设置为相同的值，但也可以针对不同层进行特定设置。

在Python中，可以通过以下代码实现Dropout：

import numpy as np

# 假设Z是某层的输出张量
d = np.random.rand(Z.shape[0], Z.shape[1]) < keep_prob
Z = np.multiply(Z, d)

在进行开发集的预测时，不能使用Dropout，即需要将 keep_prob 设置为1。

在TensorFlow中实现Dropout也相对简单。首先定义一个占位符来存储 keep_prob 的值：

import tensorflow as tf

keep_prob = tf.placeholder(tf.float32, shape=())