【机器学习】--鲁棒性调优之L1正则，L2正则

深藏阁楼爱情的钟 2022-10-03 00:53 133阅读 0赞

**一、前述**

鲁棒性调优就是让模型有更好的泛化能力和推广力。

**二、具体原理**

**1、背景**

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第一个更好，因为当把测试集带入到这个模型里去。如果测试集本来是100，带入的时候变成101，则第二个模型结果偏差很大，而第一个模型偏差不是很大。

**2、目的**

鲁棒性就是为了让w参数也就是模型变小，但不是很小。所以引出了 **L1和L2正则。**

**L1和L2的使用就是让w参数减小的使用就是让w参数减小。**

**L1正则，L2正则的出现原因是为了推广模型的泛化能力。相当于一个惩罚系数。**

![1250469-20180331183110072-1925091732.png][]

**3、具体使用**

**L1正则：Lasso Regression**

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**L2正则：Ridge Regression**

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**总结：**

**经验值 MSE前系数为1 ，L1 , L2正则前面系数一般为0.4~0.5 更看重的是准确性。**

**L2正则会整体的把w变小。**

**L1正则会倾向于使得w要么取1，要么取0 ，稀疏矩阵 ，可以达到降维的角度。**

**ElasticNet函数（把L1正则和L2正则联合一起）：**

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**总结：**

**1.默认情况下选用L2正则。**

**2.如若认为少数特征有用，可以用L1正则。**

**3.如若认为少数特征有用，但特征数大于样本数，则选择ElasticNet函数。**

**4、在保证正确率的情况下加上正则。**

**5、如果把lamda设置成0，就只看准确率。**

**6、如果把lamda设置大些，就看中推广能力。**

**7、L1倾向于使得w要么取1，要么取0 稀疏编码 可以降维**

**8、L2倾向于使得w整体偏小 岭回归 首选**

**4、图示**  
  
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左边是L1正则+基本损失函数

右边是L2正则+基本损失函数

中间部分是圆心，损失函数最小，与正则函数相交，则既要满足基本函数，也要满足L1，L2正则，则损失函数增大了。

w1,w2等等与基本函数相交，则w1,w2都在\[0,1\]之间。

**三、代码演示**

**代码一：L1正则**

# L1正则
    import numpy as np
    from sklearn.linear_model import Lasso from sklearn.linear_model import SGDRegressor X = 2 * np.random.rand(100, 1) y = 4 + 3 * X + np.random.randn(100, 1) lasso_reg = Lasso(alpha=0.15) lasso_reg.fit(X, y) print(lasso_reg.predict(1.5)) sgd_reg = SGDRegressor(penalty='l1') sgd_reg.fit(X, y.ravel()) print(sgd_reg.predict(1.5))

**代码二：L2正则**

# L2正则
    import numpy as np
    from sklearn.linear_model import Ridge from sklearn.linear_model import SGDRegressor X = 2 * np.random.rand(100, 1) y = 4 + 3 * X + np.random.randn(100, 1) #两种方式第一种岭回归 ridge_reg = Ridge(alpha=1, solver='auto') ridge_reg.fit(X, y) print(ridge_reg.predict(1.5))#预测1.5的值 #第二种 使用随机梯度下降中L2正则 sgd_reg = SGDRegressor(penalty='l2') sgd_reg.fit(X, y.ravel()) print(sgd_reg.predict(1.5))

**代码三：Elastic\_Net函数**

# elastic_net函数
    import numpy as np
    from sklearn.linear_model import ElasticNet from sklearn.linear_model import SGDRegressor X = 2 * np.random.rand(100, 1) y = 4 + 3 * X + np.random.randn(100, 1) #两种方式实现Elastic_net elastic_net = ElasticNet(alpha=0.1, l1_ratio=0.5) elastic_net.fit(X, y) print(elastic_net.predict(1.5)) sgd_reg = SGDRegressor(penalty='elasticnet') sgd_reg.fit(X, y.ravel()) print(sgd_reg.predict(1.5))

转载于:https://www.cnblogs.com/LHWorldBlog/p/8683450.html

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