ai-026Đọc toàn bộ đề miễn phí

Kỹ thuật Regularization: Inverted Dropout từ Gốc (Train vs Eval Mode)

mask ∼ Bernoulli(1 - p), y = x ⊙ mask1 - p

AITrung bình30 phút

Tiến độ của tôi ở bài này

Điểm được lưu vào tài khoản sau khi chấm bài.

Đang tải điểm của bạn…

Kiến thức và chủ đề

deep-learningregularizationdropoutinverted-dropoutbernoulliinference-mode

Kiến thức tiên quyết: numpy-broadcasting-matrix-norm.

Nội dung đề bài

Mục tiêu kiến thức

  • Hiểu sự khác biệt giữa Standard Dropout và Inverted Dropout:
  • Trong Standard Dropout: Lúc huấn luyện giữ nguyên giá trị, lúc đánh giá (eval) phải nhân output với (1 - p).
  • Trong Inverted Dropout (chuẩn hiện đại của PyTorch/TensorFlow): Lúc huấn luyện chia ngay cho (1 - p):

mask ∼ Bernoulli(1 - p), y = x ⊙ mask1 - p Nhờ vậy, trong chế độ đánh giá (training=False), ta không cần làm gì thêm: y = x.

  • Bảo toàn kỳ vọng toán học: E[y] = E[x ⊙ mask1 - p] = x · (1 - p)1 - p = x.

Yêu cầu

Viết hàm inverted_dropout(X: np.ndarray, p: float = 0.5, training: bool = True, seed: int | None = None) -> tuple[np.ndarray, np.ndarray | None]:

  • Kiểm tra xác suất p: Nếu p < 0.0 hoặc p ≥ 1.0, ném ra ngoại lệ ValueError.
  • Nếu training=False hoặc p == 0.0: Trả về (X.copy(), None).
  • Nếu training=True:
  • Tạo bộ sinh số ngẫu nhiên: rng = np.random.default_rng(seed).
  • Sinh mặt nạ nhị phân mask: Mỗi phần tử có giá trị 1 với xác suất (1 - p), giá trị 0 với xác suất p.
  • Tính output: y = X ⊙ mask1 - p.
  • Trả về tuple: (y, mask).

Input

  • Hàm inverted_dropout(X, p, training, seed): Các tham số đầu vào chứa dữ liệu Tensor/mảng NumPy hoặc giá trị siêu tham số tương ứng.

Output

  • Hàm inverted_dropout: Trả về kết quả kiểu tuple[np.ndarray, np.ndarray | None] theo đúng đặc tả kỹ thuật và kích thước quy định.

Ràng buộc

  • Thời gian chạy tối đa: 2000ms.
  • Giới hạn bộ nhớ: 256MB.
  • Dữ liệu đầu vào hợp lệ theo đúng kiểu dữ liệu và miền giá trị được mô tả.

Ví dụ 1

Input

X = np.array([[1.0, 2.0], [3.0, 4.0]])
out, mask = inverted_dropout(X, p=0.5, training=False)

Output

([[1., 2.],
 [3., 4.]], None)

Giải thích

Hàm/lớp được gọi với các tham số mẫu trên và trả về kết quả số học / kích thước tensor tương ứng theo đúng thiết kế.

Ví dụ 2

Input

N = 50000
X = np.ones((N, 1)) * 10.0
out, mask = inverted_dropout(X, p=0.4, training=True, seed=42)
zero_ratio = np.mean(mask == 0.0)

Output

0.40306

Giải thích

Hàm/lớp được gọi với các tham số mẫu trên và trả về kết quả số học / kích thước tensor tương ứng theo đúng thiết kế.

3 cấp độ gợi ýMở dần khi bạn thật sự cần hỗ trợ.
Phân tích lời giảiGiải thích hướng tư duy và thuật toán.
Code tham khảoDùng để đối chiếu sau khi tự làm.

Gợi ý và lời giải chỉ mở sau khi bạn bấm Nộp bài. Giáo viên và quản trị viên mở được ngay.