Как можно объяснить ситуацию, когда достигается высокая точность при одновременном наличии больших потерь?

Как улучшить обучение своей нейронной сети, которая достигает 80% точности на старте, при этом loss значительно колеблется (60, 30, 1000 и т.д.), при этом точность на обучающем и валидационном наборах также падает вместе с увеличением loss? Сеть является полносвязной, задача - бинарная классификация, используются бинарная точность и loss.
  • 12 января 2024 г. 18:08
Ответы на вопрос 2
Существует несколько причин, по которым модель может выдавать высокую точность при наличии больших потерь:

1. **Размер выборки**: Если размер тестовой или валидационной выборки мал, то высокая точность может быть достигнута случайно, в то время как большие потери на обучающей выборке указывают на недостаточное обучение.

2. **Неправильное использование метрик**: Если для оценки модели используются неадекватные функции потерь или метрики точности, это может привести к искажению оценок производительности модели. Например, ваша функция потерь может быть чувствительна к очень большим отклонениям для небольшого числа примеров, и это приведет к высоким значениям потерь при умеренной точности.

3. **Выбросы в данных**: Наличие выбросов в данных может приводить к большим потерям, так как они могут сильно отклоняться от ожидаемого распределения.

4. **Несбалансированность классов**: Если один класс значительно преобладает над другим, модель может тупо предсказывать наиболее распространенный класс, что может дать высокую точность, но большие потери в случаях, когда редкий класс предсказывается неверно.

Чтобы улучшить обучение вашей нейронной сети в случае больших колебаний потерь, вы можете предпринять следующие шаги:

1. **Нормализация данных**: Убедитесь, что данные правильно нормализованы и масштабированы.

2. **Балансировка классов**: Если у вас несбалансированные классы, это может быть корректно обработано через взвешивание классов в функции потерь или путем использования методов пересемплирования.

3. **Проверка архитектуры сети**: Убедитесь, что архитектура сети подходит для задачи. Иногда, более простые или более сложные сети могут работать лучше.

4. **Регуляризация**: Используйте методы регуляризации, такие как dropout или L2-регуляризация, для уменьшения переобучения.

5. **Изменение скорости обучения**: Попробуйте снизить скорость обучения или использовать адаптивные методы обучения (например, Adam), которые могут помочь сгладить колебания потерь.

6. **Ранняя остановка**: Используйте технику ранней остановки для прекращения обучения, когда потери на валидационном наборе начинают увеличиваться.

7. **Аугментация данных**: Расширьте обучающий датасет путем аугментации данных, что может помочь улучшить обобщающую способность сети.

8. **Более тщательная инициализация весов**: Неправильная инициализация весов может привести к тому, что обучение начнется с плохих предпосылок, что затем можно увидеть в виде больших потерь.

9. **Логирование и анализ**: Регулярно анализируйте кривые обучения
Набор данных не подготовлен, имеет дополнительные векторы которые вы отбрасываете в дальнейшем. Нейросеть интерпретирует шум за данные. 
Грубо говоря если вы обучали нейросеть распознавать кошку на картинках где на заднем фоне были медведи, то нейросеть ждет что на заднем фоне будут медведи, когда ищет кошку.
Похожие вопросы