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训练集、验证集和测试集的区别和联系

参考 1 三者的区别 训练集(train set) —— 用于模型拟合的数据样本。 验证集(development set)—— 是模型训练过程中单独留出的样本集,它可以用于调整模型的超参数和用于对模型的能力进行初步评估。 ​ 在神经网络中, 我们用验证数据集去寻找最优的网络深度(number of hidden layers),或者决定反向传播算法的停止点或者在神经网络中选择隐藏层神经元的数量; ​ 在普通的机器学习中常用的交叉验证(Cross Validation) 就是把训练数据集本身再细分成不同的验证数据集去训练模型。 测试集 —— 用来评估模最终模型的泛化能力。但不能作为调参、选择特征等算法相关的选择的依据。 类别 验证集 测试集 是否被训练到 否 否 作用 用于调超参数,监控模型是否发生过拟合(以决定是否停止训练) 为了评估最终模型泛化能力 使用次数 多次使用,以不断调参 仅仅一次使用 缺陷 模型在一次次重新手动调参并继续训练后所逼近的验证集,可能只代表一部分非训练集,导致最终训练好的模型泛化性能不够 测试集为了具有泛化代表性,往往数据量比较大,测试一轮要很久,所以往往只取测试集的其中一小部分作为训练过程中的验证集 验证集的作用: 使用验证集是为了 快速调参,也就是用验证集选择超参数(网络层数,网络节点数,迭代次数,学习率这些)。另外用验证集还可以监控模型是否异常(过拟合啦什么的),然后决定是不是要提前停止训练。 验证集的关键在于 选择超参数,我们手动调参是为了让模型在验证集上的表现越来越好,如果把测试集作为验证集,调参去拟合测试集,就有点像作弊了。 而测试集既 不参与参数的学习过程,也 不参与参数的选择过程,仅仅用于模型评价。 验证集的正确打开方式: 验证集可以看做参与了 “人工调参” 的训练过程

谱归一化

1. Lipschitz定义 2. Lipschitz常数 3.深度学习中的Lipschitz约束:泛化与生成模型 L约束与泛化 扰动敏感 记输入为 x,输出为 y,模型为 f,模型参数为 w,记为: 很多时候,我们希望得到一个“稳健”的模型。何为稳健?一般来说有两种含义,一是对于参数扰动的稳定性,比如模型变成了 fw+Δw(x) 后是否还能达到相近的效果?如果在动力学系统中,还要考虑模型最终是否能恢复到 fw(x);二是对于输入扰动的稳定性,比如输入从 x 变成了 x+Δx 后,fw(x+Δx) 是否能给出相近的预测结果。 读者或许已经听说过深度学习模型存在“对抗攻击样本”,比如图片只改变一个像素就给出完全不一样的分类结果,这就是模型对输入过于敏感的案例。 L约束 所以,大多数时候我们都希望模型对输入扰动是不敏感的,这通常能提高模型的泛化性能。也就是说,我们希望 ||x1−x2|| 很小时: 也尽可能地小。当然,“尽可能”究竟是怎样,谁也说不准。于是 Lipschitz 提出了一个更具体的约束,那就是存在某个常数 C(它只与参数有关,与输入无关),使得下式恒成立 也就是说,希望整个模型被一个线性函数“控制”住。这便是 L 约束了。 **换言之,在这里我们认为满足 L 约束的模型才是一个好模型。**并且对于具体的模型,我们希望估算出 C(w) 的表达式,并且希望 C(w) 越小越好,越小意味着它对输入扰动越不敏感,泛化性越好。 神经网络 在这里我们对具体的神经网络进行分析,以观察神经网络在什么时候会满足 L 约束。 简单而言,我们考虑单层的全连接 f(Wx+b),这里的 f 是激活函数,而 W,b 则是参数矩阵/向量,这时候 (3) 变为: 让 x1,x2 充分接近,那么就可以将左边用一阶项近似,得到: 显然,要希望左边不超过右边,**∂f/∂x 这一项(每个元素)的绝对值必须不超过某个常数。这就要求我们要使用“导数有上下界”的激活函数,不过我们目前常用的激活函数,比如sigmoid、tanh、relu等,都满足这个条件。**假定激活函数的梯度已经有界,尤其是我们常用的 relu 激活函数来说这个界还是 1,因此 ∂f/∂x 这一项只带来一个常数,我们暂时忽略它,剩下来我们只需要考虑 ||W(x1−x2)||。 多层的神经网络可以逐步递归分析,从而最终还是单层的神经网络问题,而 CNN、RNN 等结构本质上还是特殊的全连接,所以照样可以用全连接的结果。因此,对于神经网络来说,问题变成了:如果下式恒成立,那么 C 的值可以是多少? 找出 C 的表达式后,我们就可以希望 C 尽可能小,从而给参数带来一个正则化项。

参考 作用 GET 用于获取资源,而 POST 用于传输实体主体。 参数 GET 和 POST 的请求都能使用额外的参数,但是 GET 的参数是以查询字符串出现在 URL 中,而 POST 的参数存储在实体主体中。不能因为 POST 参数存储在实体主体中就认为它的安全性更高,因为照样可以通过一些抓包工具(Fiddler)查看。 get也可以上传信息,只不过是在url中的?后的数据,用&来分隔数据,例如http://httpbin.org/get?20a=123456 因为 URL 只支持 ASCII 码,因此 GET 的参数中如果存在中文等字符就需要先进行编码。例如 中文 会转换为 %E4%B8%AD%E6%96%87,而空格会转换为 %20。POST 参数支持标准字符集。 1 2 3 4 GET /test/demo_form.asp?name1=value1&name2=value2 HTTP/1.1 POST /test/demo_form.asp HTTP/1.1 Host: w3schools.com name1=value1&name2=value2 安全 安全的 HTTP 方法不会改变服务器状态,也就是说它只是可读的。 GET 方法是安全的,而 POST 却不是,因为 POST 的目的是传送实体主体内容,这个内容可能是用户上传的表单数据,上传成功之后,服务器可能把这个数据存储到数据库中,因此状态也就发生了改变。 安全的方法除了 GET 之外还有:HEAD、OPTIONS。 不安全的方法除了 POST 之外还有 PUT、DELETE。 幂等性 幂等的 HTTP 方法,同样的请求被执行一次与连续执行多次的效果是一样的,服务器的状态也是一样的。换句话说就是,幂等方法不应该具有副作用(统计用途除外)。 所有的安全方法也都是幂等的。