機器學習中幾乎都可以看到損失函數后面會添加一個額外項,常用的額外項一般有兩種,一般英文稱作ℓ1-norm和ℓ2-norm,中文稱作L1正則化和L2正則化,或者L1范數和L2范數。L2范數也被稱為權重衰減(weight decay)。
一般回歸分析中回歸ww表示特征的系數,從上式可以看到正則化項是對系數做了處理(限制)。L1正則化和L2正則化的說明如下:
- L1正則化是指權值向量ww中各個元素的絕對值之和,通常表示為||w||1||w||1
- L2正則化是指權值向量ww中各個元素的平方和然后再求平方根(可以看到Ridge回歸的L2正則化項有平方符號),通常表示為||w||2
關於二者如何解決機器學習中過擬合問題,可以參考如下鏈接:
https://blog.csdn.net/weiyongle1996/article/details/78161512
https://blog.csdn.net/jinping_shi/article/details/52433975
tensorflow中提供了兩個函數,用於求某個權重w矩陣的L1和L2正則化,下面是代碼示例:
''' 輸入: x = [[1.0,2.0]] w = [[1.0,2.0],[3,0,4.0]] 輸出: y = x*w = [[7.0,10.0]] l1 = (1.0+2.0+3.0+4.0)*0.5 = 5.0 l2 = (1.0**2 + 2.0**2 + 3.0**2 + 4.0**2) / 2)*0.5 = 7.5 ''' import tensorflow as tf from tensorflow.contrib.layers import * w = tf.constant([[1.0,2.0],[3.0,4.0]]) x = tf.placeholder(dtype=tf.float32,shape=[None,2]) y = tf.matmul(x,w) with tf.Session() as sess: init = tf.global_variables_initializer() sess.run(init) print(sess.run(y,feed_dict={x:[[1.0,2.0]]})) print("=========================") print(sess.run(l1_regularizer(scale=0.5)(w))) #(1.0+2.0+3.0+4.0)*0.5 = 5.0 print("=========================") print(sess.run(l2_regularizer(scale=0.5)(w))) #(1.0**2 + 2.0**2 + 3.0**2 + 4.0**2) / 2)*0.5 = 7.5