在反向传播人工神经网络的在线实现中,如何确定停止标准?
我一直采用的方法(我确定这是错误的)是计算每个输出节点的误差平均值,然后再计算这些误差在每个周期的平均值。
这种方法是否错误?在线实现的标准停止方法是什么?
回答:
你应该始终考虑验证集上的误差(例如均方根误差),这个验证集与你的训练集是分开的。如果训练时间过长,你的神经网络将开始过拟合。这意味着,训练集上的误差将变得最小甚至为0,但一般数据上的误差会变得更糟。
为了得到具有最佳泛化性能的模型参数,你应该在验证集上的误差达到新的最小值时,复制并保存你的模型参数。如果性能是一个问题,你可以每N步进行一次这样的检查。
在在线学习设置中,你将使用单个训练样本或少量训练样本的小批次进行训练。你可以将覆盖你全部数据的所有样本/小批次的连续训练视为一个训练周期。
定义所谓的早期停止标准有多种可能性。例如,你可以在每个完整周期后考虑验证集上迄今为止的最佳均方根误差。一旦在M个周期内没有新的最优值出现,你就会停止。根据问题的复杂性,你必须选择足够高的M。你也可以从一个较小的M开始,每当你得到一个新的最优值时,将M设置为达到该最优值所需的周期数。这取决于快速收敛还是尽可能彻底更重要。
你总会遇到验证和/或训练误差暂时变大的情况,因为学习算法在进行爬山。这意味着它会穿过错误表面的区域,这些区域表现不佳,但必须通过才能达到新的、更好的最优值。如果你简单地在验证或训练误差在两个连续步骤之间变差时就停止,你将过早地得到次优解。