算法岗常见面试题（二）：正则化
学习连接：理解L1, L2正则化的正确姿势
归一化的主要目的是降低模型复杂度，减少过拟合。
最基本的正则化方法是在原目标（代价）函数中添加惩罚项，对复杂度高的模型进行“惩罚”。数学表达式为：
其中是目标函数，为惩罚项，可以理解为模型“规模”的某种度量；参数控制正则化的强度。
常用的正则化函数
L1范数，L1正则化（LASSO）：
L2范数，L2正则化（Ridge/岭回归（华为二面））:
如何实现降低复杂度
对于目标函数，第一部分权重尽力拟合训练数据，第二部分令权重尽可能小，当无穷大的时候，权重会接近于0。添加了惩罚项的损失函数，综合考虑的模型的拟合能力和复杂程度，从而找到合适的。
L1正则化比L2正则化更容易得到稀疏解的原因
从解空间的形状来看，L1范数是以原点为中心的菱形，而L2范数是以原点为中心的圆。目标函数的解，是原目标函数和正则化项的切点。对于L1范数而言，随着正则化项的权重逐渐增大，它与原目标函数的交点会不断接近坐标轴，最终落在坐标轴上，这时候就会有权重w为0的情况；而对于L2范数而言，无论正则化项的权重如何改变，它和目标函数的交点也都会落在象限上。因此，L1正则化比L2正则化更容易得到稀疏解的原因。
L1、L2正则化的适用场景
L1使模型中尽可能多的参数值为0，因此适用于：模型剪枝，模型压缩，特征选择。是一种从改变模型结构的角度（减少模型参数的数量）解决过拟合的方式。
L2使模型中的所有参数值尽可能小，使得模型尽量不依赖于某几个特殊的特征，而是使每个特征都能得到尽量均衡的权重，因此适合解决普通的过拟合问题，即从参数分布（使分布尽可能的均匀）的角度解决过拟合问题。
l1和l2正则化的区别是什么，是什么原因导致的
- L1正则化对应L1范式（Lasso）； L2正则化对应L2范式（岭回归）
- L1正则化得到稀疏矩阵，自动进行特征选择；L2正则化让参数尽可能小，防止过拟合；
- L1正则化趋于选择少量特征，其他特征都是0；L2正则化趋于选择更多的特征，这些特征都会接近与0
从贝叶斯角度解释正则化项（陌陌笔试）
聊一聊机器学习的MLE和MAP：最大似然估计和最大后验估计 - 知乎 (zhihu.com)
概述：交叉熵损失函数本质上是最大似然估计MLE，正则化等价于MLE+先验概率。所以，从贝叶斯的角度看，损失函数+正则化就是贝叶斯最大后验估计MAP。
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