PyTorch预测值相同的处理

最近训练一个BP神经网络做回归，发现拟合效果很烂，甚至我用单样本训练竟然还是欠拟合。然后我昨天晚上发现，这个预测结果，随着我epoch次数的增加，最后所有预测结果会趋同。



这边一共放了三张大图，每张大图里面有两张小图，上面的小图记录了train accuracy（红）和test accuracy（蓝），评价标准是R square；下面的小图是我追踪的预测结果。三次训练分别是10、3、2个样本。
可以很明显看到，训练集上的R square最后趋近于0，$$R^2=1-\frac{RSS}{TSS}$$
$$当R^2=0有RSS=TSS$$
$$即\sum _i(y_i-\hat{y}{)}^2=\sum _i(y_i-\bar{y}{)}^2$$
这也就是说我的预测值跟真实的平均值一模一样了，从下面的三张小图可以看出来确实如此，最后所有预测值合并成一条曲线了。
其实我到现在也没明白为啥会这样，我是用MSE作损失函数的呀，又没拿R平方当损失函数，为啥它最后会趋于零呢？？？
我的网络结构是这样的：

• Layer1: Linear(7,1) —> BatchNorm —> ReLU —> Dropout
• Layer2: Linear(1,100) —> BatchNorm —> ReLU —> Dropout
• Layer3: Linear(100,150) —> BatchNorm —> ReLU —> Dropout
• Last_layer : Linear(150,1)

按理说这四层应该能拟合绝大部分函数了，但为什么还是会欠拟合呢，而且最后预测值还一毛一样？？？
我今天早晨又调试了一下，我明白他是怎么预测出全部相同的了。
这玩意儿，每一层学习出来的权重W都是10^-3数量级的，bias好多都是0，这就导致了Layer3在做完Dropout后，想Last_layer输入的x全是0，然后Last_layer轻轻松松就让所有的预测值相同了，通过bias。
我吐了呀，没想到神经网络这么心机。
我还发现梯度好像很小，有梯度消失之嫌。

这个时候我突然想起来以前看过BatchNorm和Dropout同时存在会导致训练更差的推文：“BN和Dropout单独使用都能减少过拟合并加速训练速度，但如果一起使用的话并不会产生1+1>2的效果，相反可能会得到比单独使用更差的效果。”
推文链接

然后我就删掉了Dropout层，同时调大了学习率（抵抗梯度消失）。
然后现在R平方总算能达到0.5了，我好开心。
但是不得不承认神经网络对我真是玄学，希望懂的大佬能给我解释解释为啥R平方原来会趋于零，不胜感激【抱拳】。