线性回归 调试方法

2023-12-01 08:30:14 浏览数 (1)

调试方法

特征缩放

对于某些不具有比较性的样本特征

x_i

(比如对其他的x来说

x_i

相当大或者相当小),梯度下降的过程可能会非常漫长,并且可能来回波动才能最后收敛到全局的最小值。

在这样的情况下,可以对

x_i

进行缩放(如

x_i≔αx_i

或者

x_i=x_i/α

),使得

x_i

与其他的

x

具有可比性,以增加梯度下降的效率。 **通常将

x

缩放至⟦-1,1⟧**的区间内。(只表示一个大致的范围,这不是绝对的。)

均值归一

x_i

替换为

x_i−μ_i

使得特征值具有为0的平均值(对

x_0

不适用)

x_i:=(x_i−μ_i)/s_i

定义

μ_i

为训练集

X

的平均值,

s_i=|x_imax−x_imin |

, 表示

x_i

的取值范围(近似值),或者直接设置为

s_i

的标准差。

学习率(Learning rate)

梯度下降调试的方法:

  1. 绘制
minJ(θ)-batch

的图像 原则:每一个batch之后 θ 的值都应该减小,这样的图像能够通过直观地表现变化率来表现梯度下降是否收敛(变化率为0)。

  1. 自动收敛测试 如果
J(θ)

在某一次迭代之后的下降值小于某个值

ε

后,就能够判断算法已经达到了收敛。

ε

的值比较难取,所以通常采取1.中的方法进行观测。

常见的α过大的

minJ(θ)-batch

的图像: α过大,出现梯度爆炸,每次

J(θ)

变化很大,导致代价函数无法收敛

α过小,梯度消失,每次

J(θ)

变化很小,导致代价函数收敛速度过慢

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