如何理解Keras模型拟合中的损失acc val_loss val_acc

时间:2017-11-15 04:56:05

标签: python machine-learning neural-network deep-learning keras

我是Keras的新手,对如何理解我的模型结果有一些疑问。这是我的结果:(为方便起见,我只在每个纪元后粘贴损失acc val_loss val_acc)

训练4160个样本,验证1040个样本如下:

Epoch 1/20
4160/4160 - loss: 3.3455 - acc: 0.1560 - val_loss: 1.6047 - val_acc: 0.4721

Epoch 2/20
4160/4160 - loss: 1.7639 - acc: 0.4274 - val_loss: 0.7060 - val_acc: 0.8019

Epoch 3/20
4160/4160 - loss: 1.0887 - acc: 0.5978 - val_loss: 0.3707 - val_acc: 0.9087

Epoch 4/20
4160/4160 - loss: 0.7736 - acc: 0.7067 - val_loss: 0.2619 - val_acc: 0.9442

Epoch 5/20
4160/4160 - loss: 0.5784 - acc: 0.7690 - val_loss: 0.2058 - val_acc: 0.9433

Epoch 6/20
4160/4160 - loss: 0.5000 - acc: 0.8065 - val_loss: 0.1557 - val_acc: 0.9750

Epoch 7/20
4160/4160 - loss: 0.4179 - acc: 0.8296 - val_loss: 0.1523 - val_acc: 0.9606

Epoch 8/20
4160/4160 - loss: 0.3758 - acc: 0.8495 - val_loss: 0.1063 - val_acc: 0.9712

Epoch 9/20
4160/4160 - loss: 0.3202 - acc: 0.8740 - val_loss: 0.1019 - val_acc: 0.9798

Epoch 10/20
4160/4160 - loss: 0.3028 - acc: 0.8788 - val_loss: 0.1074 - val_acc: 0.9644

Epoch 11/20
4160/4160 - loss: 0.2696 - acc: 0.8923 - val_loss: 0.0581 - val_acc: 0.9856

Epoch 12/20
4160/4160 - loss: 0.2738 - acc: 0.8894 - val_loss: 0.0713 - val_acc: 0.9837

Epoch 13/20
4160/4160 - loss: 0.2609 - acc: 0.8913 - val_loss: 0.0679 - val_acc: 0.9740

Epoch 14/20
4160/4160 - loss: 0.2556 - acc: 0.9022 - val_loss: 0.0599 - val_acc: 0.9769

Epoch 15/20
4160/4160 - loss: 0.2384 - acc: 0.9053 - val_loss: 0.0560 - val_acc: 0.9846

Epoch 16/20
4160/4160 - loss: 0.2305 - acc: 0.9079 - val_loss: 0.0502 - val_acc: 0.9865

Epoch 17/20
4160/4160 - loss: 0.2145 - acc: 0.9185 - val_loss: 0.0461 - val_acc: 0.9913

Epoch 18/20
4160/4160 - loss: 0.2046 - acc: 0.9183 - val_loss: 0.0524 - val_acc: 0.9750

Epoch 19/20
4160/4160 - loss: 0.2055 - acc: 0.9120 - val_loss: 0.0440 - val_acc: 0.9885

Epoch 20/20
4160/4160 - loss: 0.1890 - acc: 0.9236 - val_loss: 0.0501 - val_acc: 0.9827

以下是我的理解:

  1. 两次损失(损失和val_loss)都在下降,拖曳acc(acc和val_acc)正在增加。所以这表明建模训练得很好。
  2. 2. val_acc衡量模型预测的好坏程度。所以对于我的情况来说,看起来这个模型在6个epoches之后训练得很好,并且没有必要进行其余的训练。

    我的问题是:

    1. acc(训练集上的acc)总是比val_acc小,实际上要小得多。这是正常的吗?为什么会这样?在我看来,acc通常应该比val_acc更好。

    2. 在20个epoches之后,acc仍在增加。那么我应该使用更多的epoches并在acc停止增加时停止?或者我应该停止val_acc停止增加的地方,不考虑acc的交易?

    3. 我的结果还有其他难度吗?

    4. 谢谢!

2 个答案:

答案 0 :(得分:14)

回答你的问题:

  1. 如官方keras FAQ
  2. 所述
      

    培训损失是每批培训数据的平均损失。因为您的模型随着时间的推移而变化,所以第一批时期的损失通常高于最后一批。另一方面,时间的测试损失是使用模型计算的,因为它在时期结束时,导致较低的损失。

    1. 当val_acc停止增加时,应停止训练,否则您的模型可能会过度使用。您可以使用Earlystopping回调来停止训练。

    2. 您的模型似乎取得了非常好的效果。保持良好的工作。

答案 1 :(得分:2)

  1. 什么是lossval_loss

在深度学习中,损失是神经网络试图最小化的价值。这就是神经网络学习的方式,即通过调整权重和偏差来减少损失

例如,在回归任务中,您有一个连续的目标,例如身高。您要最小化的是预测值与实际高度之间的差异。您可以将mean_absolute_error用作损失,以便神经网络知道将其最小化的必要条件。

分类中,它稍微复杂一点,但非常相似。预测的类别基于概率。因此,损失也基于概率。在分类中,神经网络将为实际类别分配低概率的可能性降至最低。损失通常为categorical_crossentropy

lossval_loss有所不同,因为前者应用于火车,而后者应用于测试。这样,后者很好地表明了模型如何处理看不见的数据。您可以使用validation_data=[x_test, y_test]validation_split=0.5获得验证集。

最好依靠val_loss来防止overfitting过度拟合是指模型过于紧密地拟合训练数据,而loss持续下降而val_loss则陈旧或增加。

在Keras中,当EarlyStopping停止减小时,您可以使用val_loss停止训练。阅读here

在此处详细了解深度学习损失:Loss and Loss Functions for Training Deep Learning Neural Networks

  1. 什么是accval_acc

准确度是一个指标,仅用于分类。它给出了正确分类的实例的百分比。

再次,acc在训练数据上,而val_acc在验证数据上。最好依靠val_acc来公平地表示模型性能,因为良好的神经网络最终将训练数据拟合为100%,但在看不见的数据上表现较差。