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以optim.SGD为例介绍pytorch优化器

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狼啸风云
修改2022-09-02 22:22:38
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修改2022-09-02 22:22:38
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文章被收录于专栏:计算机视觉理论及其实现

在神经网络优化器中,要为了优化我们的神经网络,使神经网络在我们的训练过程中快起来,节省时间。在pytorch中提供了 torch.optim方法优化我们的神经网络,torch.optim 是实现各种优化算法的包。最常用的方法都已经支持,接口很常规,所以以后也可以很容易地集成更复杂的方法。

如何使用optimizer

要使用torch.optim,你必须构造一个optimizer对象,这个对象能保存当前的参数状态并且基于计算梯度进行更新。

构建一个优化器

要构造一个优化器,你必须给他一个包含参数(必须都是variable对象)进行优化,然后可以指定optimizer的参数选项,比如学习率,权重衰减。具体参考torch.optim文档。

代码语言:javascript
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optimizer = optim.SGD(model.parameters(),lr = 0.01, momentum = 0.9)
optimizer = optim.Adam([var1,var2],lr = 0.0001)

model.parameters()是获取model网络的参数,构建好神经网络后,网络的参数都保存在parameters()函数当中。

参数

首先sgd的参数有三个,1)opfunc;2)x;3)config;4)state

  • config 第三个参数是一些配置变量,用来优化梯度下降用的,为了防止求得的最优解是局部最优解而不是全局最优解。 配置变量包括:learningRate(梯度下降速率),learningRateDecay(梯度下降速率的衰减),weightDecay(权重衰减),momentum(动量 or 冲量)等等

learning rate

学习率较小时,收敛到极值的速度较慢。 学习率较大时,容易在搜索过程中发生震荡。

weight decay

为了有效限制模型中的自由参数数量以避免过度拟合,可以调整成本函数。 一个简单的方法是通过在权重上引入零均值高斯先验值,这相当于将代价函数改变为E?(w)= E(w)+λ2w2。 在实践中,这会惩罚较大的权重,并有效地限制模型中的自由度。 正则化参数λ决定了如何将原始成本E与大权重惩罚进行折衷。

learning rate decay

decay越小,学习率衰减地越慢,当decay = 0时,学习率保持不变。 decay越大,学习率衰减地越快,当decay = 1时,学习率衰减最快。

momentum

“冲量”这个概念源自于物理中的力学,表示力对时间的积累效应。

在普通的情况下x的更新 在加上冲量后就是在普通的情况下加上上次更新的x的与mom[0,1]的乘积

当本次梯度下降- dx * lr的方向与上次更新量v的方向相同时,上次的更新量能够对本次的搜索起到一个正向加速的作用。

当本次梯度下降- dx * lr的方向与上次更新量v的方向相反时,上次的更新量能够对本次的搜索起到一个减速的作用。

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原始发表:2020/05/15 ,如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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