Keras：最佳纪元选择

Question

我正在尝试编写一些逻辑来选择在 Keras 中运行神经网络的最佳纪元。我的代码保存一定数量的历元的训练损失和测试损失，然后根据某种逻辑选择最合适的历元。代码如下所示：

ini_epochs = 100

df_train_loss = DataFrame(data=history.history['loss'], columns=['Train_loss']); 
df_test_loss = DataFrame(data=history.history['val_loss'], columns=['Test_loss']);
df_loss = concat([df_train_loss,df_test_loss], axis=1)

Min_loss = max(df_loss['Test_loss'])
for i in range(ini_epochs):
    Test_loss = df_loss['Test_loss'][i];
    Train_loss = df_loss['Train_loss'][i]; 
    if Test_loss >  Train_loss and Test_loss < Min_loss:
        Min_loss = Test_loss;

逻辑背后的想法是这样的；为了得到最好的模型，选择的epoch应该选择损失值最低的模型，但它必须高于训练损失值以避免过拟合。

总体来说，这种epoch选择方法是可以工作的。但是，如果测试损失值从一开始就低于训练损失，则此方法会选择零纪元（见下文）。

现在我可以添加另一个if语句来评估测试和训练损失之间的差异是正还是负，然后为每种情况编写逻辑，但是如果差异开始为正，然后最终为负，会发生什么。我很困惑，无法编写有效的代码。

所以，我的问题是：

1）您能否向我展示您将编写哪些代码来解释图中显示的情况（以及测试和训练损失曲线交叉的情况）。我想说的策略是采用差异最小的值。

2）我很可能以错误的方式处理这件事。我知道 Keras 有回调功能，但我不喜欢使用该save_best_only功能的想法，因为它可以保存过度拟合的模型。任何关于更有效的纪元选择方法的建议都会很棒。

Answer 1

使用 Keras 中提供的 EarlyStopping。早期停止基本上是在损失开始增加（或者换句话说验证准确性开始下降）时停止训练。使用 ModelCheckpoint 将模型保存在您想要的任何位置。

from keras.callbacks import EarlyStopping, ModelCheckpoint

STAMP = 'simple_lstm_glove_vectors_%.2f_%.2f'%(rate_drop_lstm,rate_drop_dense)
early_stopping =EarlyStopping(monitor='val_loss', patience=5)
bst_model_path = STAMP + '.h5'
model_checkpoint = ModelCheckpoint(bst_model_path, save_best_only=True, save_weights_only=True)

hist = model.fit(data_train, labels_train, \
        validation_data=(data_val, labels_val), \
        epochs=50, batch_size=256, shuffle=True, \
         callbacks=[early_stopping, model_checkpoint])

model.load_weights(bst_model_path)

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