momentum超参数

2024-01-07 16:44
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本文主要是介绍momentum超参数,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

momentum 是优化算法中的一个超参数,主要用于改善梯度下降的收敛性能,特别是在处理非凸优化问题时。它在随机梯度下降(Stochastic Gradient Descent, SGD)和其变种中经常被使用。

以下是动量的主要作用和原理:

  1. 加速收敛: 动量的引入旨在加速模型训练的收敛过程。它模拟了物体在运动过程中的动量,帮助模型在梯度更新时更快地前进。

  2. 克服局部极小值: 动量有助于克服梯度下降中可能遇到的局部极小值。由于动量的存在,即使在梯度变小的区域,模型也有一定的“惯性”,可以越过这些局部最小值。

  3. 减小震荡: 动量有助于减小参数更新时的震荡,特别是在曲线陡峭或弯曲的情况下。它可以在梯度变化较大的方向上积累速度,从而减小参数在这些方向上的更新幅度。

动量的计算方式通常是使用一个指数衰减的移动平均,具体公式如下:
v t = β ⋅ v t − 1 + ( 1 − β ) ⋅ g t \ v_t = \beta \cdot v_{t-1} + (1 - \beta) \cdot g_t \  vt=βvt1+(1β)gt 

在实际梯度更新时,动量被加到梯度上,以影响参数的更新:

θ t + 1 = θ t − α ⋅ v t \ \theta_{t+1} = \theta_t - \alpha \cdot v_t \  θt+1=θtαvt 

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