我们真的需要把训练集的损失降到零吗？

深度学习与图网络 · 公众号 · · 2024-02-25 12:52

正文

在训练模型的时候，我们需要将损失函数一直训练到0吗？显然不用。一般来说，我们是用训练集来训练模型，但希望的是验证机的损失越小越好，而正常来说训练集的损失降到一定值后，验证集的损失就会开始上升，因此没必要把训练集的损失降低到0

既然如此，在已经达到了某个阈值之后，我们可不可以做点别的事情来提升模型性能呢？ICML2020的论文《Do We Need Zero Training Loss After Achieving Zero Training Error?》回答了这个问题，不过实际上它并没有很好的描述"为什么"，而只是提出了"怎么做"

左图：不加Flooding的训练示意图；右图：加了Flooding的训练示意图

简单来说，就是最终的验证集效果可能更好一些，原论文的实验结果如下：

Flooding的实验结果：第一行W表示是否使用weight decay，第二行E表示是否使用early stop，第三行的F表示是否使用Flooding

个人分析

如何解释这个方法呢？可以想像，当损失函数达到b bb之后，训练流程大概就是在交替执行梯度下降和梯度上升。直观想的话，感觉一步上

继续脑洞

想要使用Flooding非常简单，只需要在原有代码基础上增加一行即可

效果检验

我随便在网上找了个竞赛，然后利用别人提供的以BERT为baseline的代码，对Flooding的效果进行了测试，下图分别是没有做Flooding和参数b = 0.7 的Flooding损失值变化图，值得一提的是，没有做Flooding的验证集最低损失值为0.814198，而做了Flooding的验证集最低损失值为0.809810