Вопрос с собеседования · AI и LLM

Что такое регуляризация и чем L1 отличается от L2?

MiddleМодели машинного обученияscikit-learn
Ещё спрашивают так:
  • Почему L1 обнуляет веса, а L2 — нет?
  • Что такое Lasso и Ridge?
Коротко

Регуляризация добавляет к функции потерь штраф за большие веса, чтобы модель не подгонялась под шум. L2 (Ridge) — штраф за сумму квадратов: веса уменьшаются плавно, но не до нуля. L1 (Lasso) — штраф за сумму модулей: многие веса становятся ровно нулём, это встроенный отбор признаков.

  • Elastic Net — смесь L1 и L2: отбор признаков и устойчивость к коррелированным признакам
  • Сила регуляризации — гиперпараметр (alpha, C = 1/alpha в sklearn), подбирается на валидации
  • Признаки нужно масштабировать, иначе штраф несправедлив

А ещё В нейросетях — weight decay, dropout, ранняя остановка, аугментация

Подробно

Формулы:

  • L2: loss + λ·Σw² — штраф растёт квадратично, большие веса особенно дороги, маленькие почти бесплатны;
  • L1: loss + λ·Σ|w| — штраф линейный, и оптимизатору выгодно «дотянуть» малозначимые веса до нуля.

Почему L1 даёт нули. Геометрически ограничение L1 — ромб с углами на осях, и решение часто попадает в угол, где часть координат нулевая. У L2 ограничение — круг, и касание с линиями уровня потерь редко приходится ровно на ось.

Практика:

  • много признаков, нужен отбор — L1 или Elastic Net;
  • коррелированные признаки — L2 устойчивее (L1 выбирает один из группы случайно);
  • масштабировать признаки перед обучением — StandardScaler;
  • λ подбирать кросс-валидацией: слишком большое — недообучение.

В нейросетях: weight decay (аналог L2), dropout (случайное отключение нейронов), ранняя остановка, аугментация данных.

Что хотят услышать

  • Идея штрафа за веса.
  • Различие L1 и L2 и почему L1 разреживает.
  • Масштабирование признаков и подбор силы.

Проверьте себя

Один верный вариант. Подумайте, потом откройте ответ.

Показать варианты и ответ
  • ✗L2 зануляет веса, L1 уменьшает их плавно
  • ✗Регуляризация увеличивает веса, чтобы модель лучше подгонялась
  • ✓L1 зануляет многие веса, L2 плавно уменьшает все
  • ✗Сила регуляризации подбирается на тестовой выборке

Связанные вопросы

Партнёр платформы

Разбор собеседования с sotto

После собеседования sotto разбирает разговор: оценка, каждый вопрос — хорошо, частично или слабо, чего не хватило в ответе и над чем поработать к следующему разу. Первые 30 минут бесплатно.

Разбор собеседования