TensorFlow 神经网络优化:指数衰减学习率、滑动平均、正则化

简介: TensorFlow 神经网络优化:指数衰减学习率、滑动平均、正则化

1. 指数衰减学习率


tf.train.exponential_decay


先使用较大的学习率快速得到一个较优解,然后随着迭代逐步减小学习率,使模型在训练后期更加稳定。

image.png

global_step = tf.Variable(0,trainable=False)
learning_rate  = tf.train.exponential_decay(learning_rate, global_step, decay_steps, decay_rate, staircase=False)
optimizer = tf.train.GradientDescentOptimizer(learning_rate).minimize(cost,global_step = global_step)

2. 滑动平均


tf.train.ExponentialMovingAverage


滑动平均记录了一段时间内模型中所有参数 w和b 各自的平均值。利用滑动平均值可以增强模型的泛化能力。

image.png


其中,shadow_variable为影子变量,variable为待更新的变量,decay为衰减率。decay决定了模型的更新速度,decay越大,模型越趋于稳定。实际应用中,一般设定为接近1的数(如0.999或0.9999)。为了使模型在训练前期可以更新的更快,ExponentialMovingAverage还提供了num_updates参数设置decay的大小:


image.png


使用如下:

variable_averages = tf.train.ExponentialMovingAverage(MOVING_AVERAGE_DECCAY,global_step)
variable_averages_op = variable_averages.apply(tf.trainable_variables())
with tf.control_dependencies([optimizer,variable_averages_op]):
        train_op= tf.no_op(name = 'train')

3. 正则化


Tensorflow提供了

  • tf.contrib.layers.l1_regularizer
  • tf.contrib.layers.l2_regularizer

来计算给定参数的L1/L2正则化项的值。

使用如下:

regularizer = tf.contrib.layers.l2_regularizer(REGULARIZER_RATE) 
tf.add_to_collection('losses',regularizer(W1))
tf.add_to_collection('losses',regularizer(W2))
cem = tf.reduce_mean(tf.nn.softmax_cross_entropy_with_logits_v2(logits = Y_, labels = Y))
cost = cem + tf.add_n(tf.get_collection('losses'))


相关文章
|
6天前
|
负载均衡 网络协议 网络性能优化
动态IP代理技术详解及网络性能优化
动态IP代理技术通过灵活更换IP地址,广泛应用于数据采集、网络安全测试等领域。本文详细解析其工作原理,涵盖HTTP、SOCKS代理及代理池的实现方法,并提供代码示例。同时探讨配置动态代理IP后如何通过智能调度、负载均衡、优化协议选择等方式提升网络性能,确保高效稳定的网络访问。
45 2
|
12天前
|
机器学习/深度学习 算法
基于改进遗传优化的BP神经网络金融序列预测算法matlab仿真
本项目基于改进遗传优化的BP神经网络进行金融序列预测,使用MATLAB2022A实现。通过对比BP神经网络、遗传优化BP神经网络及改进遗传优化BP神经网络,展示了三者的误差和预测曲线差异。核心程序结合遗传算法(GA)与BP神经网络,利用GA优化BP网络的初始权重和阈值,提高预测精度。GA通过选择、交叉、变异操作迭代优化,防止局部收敛,增强模型对金融市场复杂性和不确定性的适应能力。
145 80
|
20天前
|
机器学习/深度学习 算法 PyTorch
基于图神经网络的大语言模型检索增强生成框架研究:面向知识图谱推理的优化与扩展
本文探讨了图神经网络(GNN)与大型语言模型(LLM)结合在知识图谱问答中的应用。研究首先基于G-Retriever构建了探索性模型,然后深入分析了GNN-RAG架构,通过敏感性研究和架构改进,显著提升了模型的推理能力和答案质量。实验结果表明,改进后的模型在多个评估指标上取得了显著提升,特别是在精确率和召回率方面。最后,文章提出了反思机制和教师网络的概念,进一步增强了模型的推理能力。
50 4
基于图神经网络的大语言模型检索增强生成框架研究:面向知识图谱推理的优化与扩展
|
5天前
|
机器学习/深度学习 算法
基于遗传优化的双BP神经网络金融序列预测算法matlab仿真
本项目基于遗传优化的双BP神经网络实现金融序列预测,使用MATLAB2022A进行仿真。算法通过两个初始学习率不同的BP神经网络(e1, e2)协同工作,结合遗传算法优化,提高预测精度。实验展示了三个算法的误差对比结果,验证了该方法的有效性。
|
8天前
|
机器学习/深度学习 数据采集 算法
基于PSO粒子群优化的CNN-GRU-SAM网络时间序列回归预测算法matlab仿真
本项目展示了基于PSO优化的CNN-GRU-SAM网络在时间序列预测中的应用。算法通过卷积层、GRU层、自注意力机制层提取特征,结合粒子群优化提升预测准确性。完整程序运行效果无水印,提供Matlab2022a版本代码,含详细中文注释和操作视频。适用于金融市场、气象预报等领域,有效处理非线性数据,提高预测稳定性和效率。
|
18天前
|
域名解析 缓存 网络协议
优化Lua-cURL:减少网络请求延迟的实用方法
优化Lua-cURL:减少网络请求延迟的实用方法
|
17天前
|
数据采集 监控 安全
公司网络监控软件:Zig 语言底层优化保障系统高性能运行
在数字化时代,Zig 语言凭借出色的底层控制能力和高性能特性,为公司网络监控软件的优化提供了有力支持。从数据采集、连接管理到数据分析,Zig 语言确保系统高效稳定运行,精准处理海量网络数据,保障企业信息安全与业务连续性。
38 4
|
2天前
|
传感器 算法
基于GA遗传优化的WSN网络最优节点部署算法matlab仿真
本项目基于遗传算法(GA)优化无线传感器网络(WSN)的节点部署,旨在通过最少的节点数量实现最大覆盖。使用MATLAB2022A进行仿真,展示了不同初始节点数量(15、25、40)下的优化结果。核心程序实现了最佳解获取、节点部署绘制及适应度变化曲线展示。遗传算法通过初始化、选择、交叉和变异步骤,逐步优化节点位置配置,最终达到最优覆盖率。
|
1月前
|
存储 缓存 监控
Docker容器性能调优的关键技巧,涵盖CPU、内存、网络及磁盘I/O的优化策略,结合实战案例,旨在帮助读者有效提升Docker容器的性能与稳定性。
本文介绍了Docker容器性能调优的关键技巧,涵盖CPU、内存、网络及磁盘I/O的优化策略,结合实战案例,旨在帮助读者有效提升Docker容器的性能与稳定性。
110 7
|
1月前
|
机器学习/深度学习 算法 数据安全/隐私保护
基于贝叶斯优化CNN-GRU网络的数据分类识别算法matlab仿真
本项目展示了使用MATLAB2022a实现的贝叶斯优化、CNN和GRU算法优化效果。优化前后对比显著,完整代码附带中文注释及操作视频。贝叶斯优化适用于黑盒函数,CNN用于时间序列特征提取,GRU改进了RNN的长序列处理能力。