(四)优化函数,学习速率与反向传播算法--九五小庞

2024-03-03 04:44

本文主要是介绍(四)优化函数,学习速率与反向传播算法--九五小庞,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!

多层感知器

在这里插入图片描述

梯度下降算法

  • 梯度的输出向量表明了在每个位置损失函数增长最快的方向,可将它视为表示了在函数的每个位置向那个方向移动函数值可以增长。
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
  • 曲线对应于损失函数。点表示权值的当前值,即现在所在的位置。
  • 梯度用箭头表示,表明为了增加损失,需要向右移动。此外,箭头的长度概念化地表示了如果在对应的方向移动,函数值能够增长多少。如果向着梯度的反方向移动,则损失函数的值会相应减少。

学习速率

  • 梯度就是表明损失函数相对参数的变化率,对梯度进行缩放的参数被称为学习速率(learning rate)或可称之为步长
  • 学习速率是一种超参数或对模型的一种手工可配置的设置,需要为它指定正确的值。如果学习速率太小,则找到损失函数极小值点时可能需要许多轮迭代;如果太大,则算法可能会“跳过”极小值点并且因为周期性的“跳跃”而永远无法找到极小值点。
  • 在具体实践中,可通过查看损失函数值随时间变化曲线,来判断学习速率的选取是否合适
  • 合适的学习速率,损失函数随时间下降,直到一个底部,不合适的学习速率,损失函数可能会发生震荡
    在这里插入图片描述

学习速率选取原则

  • 在调整学习速率时,既要使其足够小,保证不至于发生超调,也要保证它足够大,以使损失函数能够尽快下降,从而可通过较少次数的迭代更快的完成学习

反向传播算法

  • 反向传播算法是一种高效计算数据流图中梯度的技术,每一层的导数都是后一层的导数与前一层输出之积,这正是链式法则的奇妙之处,误差反向传播算法利用的正是这一特点。
  • 前馈时,从输入开始,逐一计算每个隐含层的输出,直到输出层。
  • 然后开始计算导数,并从输出层经各隐含层逐一反向传播。为了减少计算量,还需对所有已完成计算的元素进行复用。这便是反向传播算法名称的由来。

常见的优化函数

  • 优化器(optimizer)是编译模型的所需要的两个参数之一。
  • 可以先实例化一个优化器对象,然后将它传入model.compile(),或者你可以通过名称来调用优化器。在后一种情况下,将使用优化器的默认参数。

SGD:随机梯度下降优化器

  • 随机梯度下降优化器SGD和min-batch是同一个意思,抽取m个小批量(独立同分布)样本,通过计算他们平梯度均值。
SGD参数

在这里插入图片描述

RMSprop:网络优化算法

  • 经验上,RMSprop被证明有效且使用的深度学习网络优化算法
  • RMSprop增加了一个衰减系数来控制历史信息的获取多少,RMSprop会对学习率进行衰减。
  • 建议使用优化器的默认参数(除了学习率lr,它可以被自由调节)
  • 这个优化器你通常是训练循环神经网络RNN的不错选择。

Adam:Momentum+RMSprop

  • Adam算法可以看做是修正后的Momentum+RMSprop算法
  • Adam通常被认为对超参数选择相当鲁棒
  • 学习率建议为0.0001
  • Adam是一种可以替代传统随机梯度下降过程的一阶优化算法,它能基于训练数据迭代的更新神经网络权重。
  • Adam通过计算梯度的一阶矩估计和二阶矩估计而为不同的参数设计独立的自适应性学习率

这篇关于(四)优化函数,学习速率与反向传播算法--九五小庞的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/768486

相关文章

Java学习手册之Filter和Listener使用方法

《Java学习手册之Filter和Listener使用方法》:本文主要介绍Java学习手册之Filter和Listener使用方法的相关资料,Filter是一种拦截器,可以在请求到达Servl... 目录一、Filter(过滤器)1. Filter 的工作原理2. Filter 的配置与使用二、Listen

Python的time模块一些常用功能(各种与时间相关的函数)

《Python的time模块一些常用功能(各种与时间相关的函数)》Python的time模块提供了各种与时间相关的函数,包括获取当前时间、处理时间间隔、执行时间测量等,:本文主要介绍Python的... 目录1. 获取当前时间2. 时间格式化3. 延时执行4. 时间戳运算5. 计算代码执行时间6. 转换为指

Python正则表达式语法及re模块中的常用函数详解

《Python正则表达式语法及re模块中的常用函数详解》这篇文章主要给大家介绍了关于Python正则表达式语法及re模块中常用函数的相关资料,正则表达式是一种强大的字符串处理工具,可以用于匹配、切分、... 目录概念、作用和步骤语法re模块中的常用函数总结 概念、作用和步骤概念: 本身也是一个字符串,其中

MySQL索引的优化之LIKE模糊查询功能实现

《MySQL索引的优化之LIKE模糊查询功能实现》:本文主要介绍MySQL索引的优化之LIKE模糊查询功能实现,本文通过示例代码给大家介绍的非常详细,感兴趣的朋友一起看看吧... 目录一、前缀匹配优化二、后缀匹配优化三、中间匹配优化四、覆盖索引优化五、减少查询范围六、避免通配符开头七、使用外部搜索引擎八、分

shell编程之函数与数组的使用详解

《shell编程之函数与数组的使用详解》:本文主要介绍shell编程之函数与数组的使用,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录shell函数函数的用法俩个数求和系统资源监控并报警函数函数变量的作用范围函数的参数递归函数shell数组获取数组的长度读取某下的

openCV中KNN算法的实现

《openCV中KNN算法的实现》KNN算法是一种简单且常用的分类算法,本文主要介绍了openCV中KNN算法的实现,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的... 目录KNN算法流程使用OpenCV实现KNNOpenCV 是一个开源的跨平台计算机视觉库,它提供了各

MySQL高级查询之JOIN、子查询、窗口函数实际案例

《MySQL高级查询之JOIN、子查询、窗口函数实际案例》:本文主要介绍MySQL高级查询之JOIN、子查询、窗口函数实际案例的相关资料,JOIN用于多表关联查询,子查询用于数据筛选和过滤,窗口函... 目录前言1. JOIN(连接查询)1.1 内连接(INNER JOIN)1.2 左连接(LEFT JOI

MySQL中FIND_IN_SET函数与INSTR函数用法解析

《MySQL中FIND_IN_SET函数与INSTR函数用法解析》:本文主要介绍MySQL中FIND_IN_SET函数与INSTR函数用法解析,本文通过实例代码给大家介绍的非常详细,感兴趣的朋友一... 目录一、功能定义与语法1、FIND_IN_SET函数2、INSTR函数二、本质区别对比三、实际场景案例分

C++ Sort函数使用场景分析

《C++Sort函数使用场景分析》sort函数是algorithm库下的一个函数,sort函数是不稳定的,即大小相同的元素在排序后相对顺序可能发生改变,如果某些场景需要保持相同元素间的相对顺序,可使... 目录C++ Sort函数详解一、sort函数调用的两种方式二、sort函数使用场景三、sort函数排序

C语言函数递归实际应用举例详解

《C语言函数递归实际应用举例详解》程序调用自身的编程技巧称为递归,递归做为一种算法在程序设计语言中广泛应用,:本文主要介绍C语言函数递归实际应用举例的相关资料,文中通过代码介绍的非常详细,需要的朋... 目录前言一、递归的概念与思想二、递归的限制条件 三、递归的实际应用举例(一)求 n 的阶乘(二)顺序打印