深度学习调参之dropout

什么是dropout

dropout被正式地作为一种正则化的替代形式,L2正则化对不同权重的衰减是不同的,它取决于倍增的激活函数的大小。

dropout的功能类似于正则化,与L2正则化不同的是,被应用的方式不同,dropout也会有所不同,甚至更适用于不同的输入范围。
注意keep-prob的值是1,意味着保留所有单元,并且不在这一层使用dropout,对于有可能出现过拟合,且含有诸多参数的层,我们可以把keep-prob设置成比较小的值,以便应用更强大的dropout,有点像在处理正则化的正则化参数,我们尝试对某些层施行更多正则化,从技术上讲,我们也可以对输入层应用dropout,我们有机会删除一个或多个输入特征,虽然现实中我们通常不这么做,keep-prob的值为1,是非常常用的输入值,也可以用更大的值,或许是0.9。但是消除一半的输入特征是不太可能的,如果我们遵守这个准则,keep-prob会接近于1,即使你对输入层应用dropout

总结一下,如果你担心某些层比其它层更容易发生过拟合,可以把某些层的keep-prob值设置得比其它层更低,缺点是为了使用交叉验证,你要搜索更多的超参数,另一种方案是在一些层上应用dropout,而有些层不用dropout,应用dropout的层只含有一个超参数,就是keep-prob。

实施过程中的技巧:
实施dropout,在计算机视觉领域有很多成功的第一次。计算视觉中的输入量非常大,输入太多像素,以至于没有足够的数据,所以dropout在计算机视觉中应用得比较频繁,有些计算机视觉研究人员非常喜欢用它,几乎成了默认的选择,但要牢记一点,dropout是一种正则化方法,它有助于预防过拟合,因此除非算法过拟合,不然我是不会使用dropout的,所以它在其它领域应用得比较少,主要存在于计算机视觉领域,因为我们通常没有足够的数据,所以一直存在过拟合,这就是有些计算机视觉研究人员如此钟情于dropout函数的原因。直观上我认为不能概括其它学科。

dropout一大缺点:
就是代价函数不再被明确定义,每次迭代,都会随机移除一些节点,如果再三检查梯度下降的性能,实际上是很难进行复查的。定义明确的代价函数每次迭代后都会下降,因为我们所优化的代价函数实际上并没有明确定义,或者说在某种程度上很难计算,所以我们失去了调试工具来绘制这样的图片。我通常会关闭dropout函数,将keep-prob的值设为1,运行代码,确保J函数单调递减。然后打开dropout函数,希望在dropout过程中,代码并未引入bug。我觉得你也可以尝试其它方法,虽然我们并没有关于这些方法性能的数据统计,但你可以把它们与dropout方法一起使用。

参考:
dropout直观理解
dropout解释

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