深度学习复习总览(四)

简介: 深度学习复习总览(四)

深度模型优化与正则化:

  1. 网络优化
    目的:经验风险最小化。对于低维来说,目的是逃离局部最优点;对于高维来说,则是逃离鞍点。
  2. 梯度下降
    批量梯度下降、小批量梯度下降、随机批量梯度下降。


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3.学习率

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流程:学习率预热、学习率衰减、学习率周期调整、自适应学习率。

1)学习率预热:

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2)学习率衰减

90.png91.png


3)周期性学习率调整

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4)自适应学习率

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4.缓解batch小导致的幅度震荡

动量法

96.png97.png


比较:

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5.参数初始化

权重初始化不能全为0,而偏置可以全为0。

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目的:合适的初始化方法,解决梯度消失(初始化太小)和梯度爆炸(初始化太大)等问题。

初始化方法:

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1)基于固定方差的参数初始化


高斯分布初始化:从一个固定均值和方差的高斯分布进行随机初始化。

均匀分布初始化:在一个[-r,r]的区间内采用均匀分布来初始化。

这两种一般比较常见。

2)基于方差缩放的参数初始化

本质:尽可能保持每个神经元的输入和输出的方差一致,根据神经元的连接数量来自适应的调整初始化分布的方差。

主要包括Xavier初始化和He初始化。主要对比如下,分别在不同的激活函数下设置不同的方差来保证前后的方差不变。


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推导过程:

①Xavier推导:

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②He推导:

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3)正交初始化方法

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数据初始化

主要包括三种,步骤分为两步,区别见下面:

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用途总结:

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逐层归一化

目的:解决内部协变量偏移问题;解决梯度消失、梯度爆炸等问题;更平滑的优化地形。

1)批量归一化(BN)

是对一个中间层的单个神经元进行归一化操作。其主要在一篇论文中提出,InceptionV2。

108.png2)层归一化

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比较:

110.png

超参数优化

详情就不再说了,调参是一门技术,有需要的同学自己去搜索吧,。。

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过拟合-正则化

过拟合:即模型的训练参数可能太大,导致模型的训练效果太好了,而正则化就是降低这种效果。

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1)l1和l2正则化

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2)提前停止

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3)dropout

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10.数据增强

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