一、训练集 vs. 测试集 vs. 验证集
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训练集(train set) :这个数据集用于训练模型。模型在这里学习参数,以最小化损失函数。通过多次遍历这个数据集,模型会不断调整权重,以期望更好地拟合数据。
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验证集(validation set) :虽然通常在模型训练时不使用,但它在模型开发过程中至关重要。验证集用于调整模型超参数并选择特征。例如,我们可能根据验证集的表现选择哪种模型架构或决定早期停止训练。
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测试集(test set) :这个数据集用于评估训练后模型的性能。测试集应该保持完全独立,确保不受训练过程的影响,从而得出一个客观的性能评估。
通常情况下,数据集可以按照适当的比例划分为训练集、验证集和测试集,比如 80% 用于训练,10% 用于验证,10% 用于测试。
二、训练损失(loss)与验证损失(val_loss)
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训练损失(loss) :这是模型在训练集上的损失值,反映了模型在训练数据上的拟合程度。理想情况下,随着训练的进行,训练损失应该逐渐下降,说明网络在学习如何更好地拟合训练数据。
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验证损失(val_loss) :这是模型在验证集上的损失值,反映了模型对未见数据的泛化能力。验证损失的变化趋势可以帮助我们理解模型的表现是否仅限于训练数据,还是能够有效地转移到新的数据上。
三、损失的变化趋势及其影响
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loss下降,val_loss下降:
- 这种情况是训练的理想状态,表明模型在训练数据上和验证数据上都在有效地学习。
- 这种情况是训练的理想状态,表明模型在训练数据上和验证数据上都在有效地学习。
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loss下降,val_loss稳定:
- 这表明模型可能在过拟合,意味着模型在训练集学习得很好,但在验证集上没有提升。可能需要应用正则化(如 Dropout)或者调整网络复杂度。
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loss稳定,val_loss下降:
- 这种情况较为少见,可能意味着训练过程存在问题,模型未能有效学习,或者验证集可能较小或分布不均。
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loss稳定,val_loss稳定:
- 模型的学习遇到了瓶颈,可能需要修改学习率或优化器的相关参数。
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loss上升,val_loss上升:
- 这是一个不良信号,通常说明模型设计有问题、超参数设置不当或者数据存在问题。在这种情况下,应该重新审视网络结构、超参数和数据预处理流程。