逻辑回归中对L1\L2正则化的理解

2023-09-18 11:05:07

在逻辑回归中,L1和L2正则化是常用的正则化技术,用于控制模型的复杂度并防止过拟合。它们通过在损失函数中引入额外的正则化项来实现。

L1正则化(Lasso正则化):

L1正则化使用参数权重的绝对值之和作为正则化项。其目标是将一些权重压缩为零,从而实现特征选择的效果。L1正则化的数学形式如下:

R ( w ) = λ ∑ i = 1 n ∣ w i ∣ \Large R(w)=\lambda\sum_{i=1}^{n}|w_i| R(w)=λi=1nwi

其中, R ( w ) R(w) R(w) 是正则化项, w w w 是模型的权重, n n n 是权重的数量, λ λ λ 是正则化系数,控制正则化的强度。

L1正则化的效果是使得一些特征的权重变为零,从而实现特征选择和稀疏性。这有助于减少模型的复杂度,并提高对数据中最重要特征的解释能力。

L2正则化(岭回归):

L2正则化使用参数权重的平方和作为正则化项。与L1正则化不同,L2正则化会使得所有的权重都趋向于较小的值,但不会完全为零。L2正则化的数学形式如下:

R ( w ) = λ ∑ i = 1 n w i 2 \Large R(w)=\lambda\sum_{i=1}^{n}w_i^2 R(w)=λi=1nwi2

其中, R ( w ) R(w) R(w) 是正则化项, w w w 是模型的权重, n n n 是权重的数量, λ λ λ 是正则化系数,控制正则化的强度。

L2正则化的效果是通过惩罚大的权重值,使得模型更加稳定和鲁棒,并有助于防止过拟合。它可以减少模型对训练数据中噪声的敏感性,提高泛化能力。

需要注意的是,正则化项的系数λ越大,正则化的强度越大,模型的权重越趋近于零。选择合适的正则化系数是一个关键问题,通常需要通过交叉验证等方法来确定最佳的正则化系数。同时,为了方便优化,正则化项一般会乘以一个调节因子(例如样本数量)。

综上所述,L1和L2正则化是逻辑回归中常用的正则化技术,通过引入额外的正则化项来控制模型的复杂度,并在训练过程中提高模型的泛化能力和稳定性。

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