如何使权重收敛以最小化均方误差?

这是我的代码

for _ in range(5):    K.clear_session()    model = Sequential()    model.add(LSTM(256, input_shape=(None, 1)))    model.add(Dropout(0.2))    model.add(Dense(256))    model.add(Dropout(0.2))    model.add(Dense(1))    model.compile(loss='mean_squared_error', optimizer='RmsProp', metrics=['accuracy'])    hist = model.fit(x_train, y_train, epochs=20, batch_size=64, verbose=0, validation_data=(x_val, y_val))    p = model.predict(x_test)    print(mean_squared_error(y_test, p))    plt.plot(y_test)    plt.plot(p)    plt.legend(['testY', 'p'], loc='upper right')    plt.show()

Total params : 330,241samples : 2264

以下是结果

1

我没有做任何更改。

我只运行了for循环。

如图所示,尽管我只运行了for循环,MSE的结果仍然很大。

我认为这个问题根本原因是优化器无法找到全局最大值,而是找到了局部最大值并收敛。原因是在检查了所有损失图表后,损失不再显著减少。(在20次之后)因此,为了解决这个问题,我必须找到全局最小值。我该怎么做呢?

我尝试调整了batch_size和epoch的数量。此外,我还尝试了隐藏层大小、LSTM单元、核初始化添加、优化器更改等,但没有得到任何有意义的结果。

我想知道如何解决这个问题。

您的宝贵意见和想法将非常受欢迎。

如果您想查看完整的源代码,这里是链接 https://gist.github.com/Lay4U/e1fc7d036356575f4d0799cdcebed90e


回答:

从你的例子来看,问题仅仅是因为你的参数数量是你样本数量的100多倍。如果你减小模型的尺寸,你会看到方差减少。

你提出的更广泛的问题实际上非常有趣,通常在教程中不会涉及。几乎所有机器学习模型本质上都是随机的,每次运行时输出预测会略有变化,这意味着你总是需要问一个问题:我应该将哪个模型部署到生产环境中?

我想到的有两个解决方案:

  • 选择在所有数据上训练的第一个模型(在交叉验证后,…)
  • 构建一个具有相同超参数的模型集合,并实施一个简单的投票策略

参考资料:

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