第961章 AI里的白盒黑盒和正则化(第2页)
L1正则化通过在损失函数中加入参数的绝对值和惩罚项,实现“参数稀疏化”
(即强制部分参数变为0,相当于删除冗余特征)。
以线性回归为例,加入L1正则后的损失函数:核心特点
参数稀疏化
:L1的绝对值惩罚会导致部分参数被“压缩”
到0,从而自动完成“特征选择”
(删除对模型贡献极小的特征)。
例:用Lasso处理“房价预测”
数据时,若“小区绿化率”
的参数被置为0,说明该特征对房价影响可忽略,模型训练时无需考虑。
计算挑战:绝对值函数在处不可导,传统梯度下降无法直接使用,需用“次梯度下降”
“坐标下降”
等特殊优化方法。
适用场景
:特征维度高、存在大量冗余特征的场景(如文本分类中的词袋模型,特征数可能达数万,需筛选核心词汇)。
3.L1与L2的对比:为什么L1能稀疏化?
L1和L2的核心差异源于惩罚项的“几何形状”
,可通过“约束域”
直观理解:假设模型仅含两个参数和,正则化等价于在“参数空间”
中加入一个约束域,损失函数的最优解需落在“约束域与损失函数等高线的切点”
上:
L2的约束域是圆形:切点通常不在坐标轴上,因此参数不会为0;
L1的约束域是正方形:正方形的顶点在坐标轴上(如,切点更易落在顶点,导致某一参数为0。
对比维度
L1正则化(Lasso)
L2正则化(Ridge)
惩罚项形式(绝对值和)(平方和)参数效果部分参数置为0(稀疏化特征选择)
所有参数缩小,不置为0
抗多重共线性
弱(可能删除相关特征中的一个)
强(通过缩小参数缓解相关性影响)
优化难度
高(不可导,需特殊方法)
低(可导,支持梯度下降)
适用场景
高维、冗余特征数据
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