模型设计

简介: 模型设计流程

网络结构
网络结构指的就是通常所说的神经网络算法中的网络框架,如全连接神经网络,卷积神经网络以及循环神经网络等,不同的网络结构通常有各自最优的处理场景,所以在处理具体问题时选择合适的网络结构是十分重要的。
损失函数
损失函数是模型优化的目标,于在众多的参数取值中,识别出最优的参数。损失函数的计算在训练过程的代码中,每一轮模型训练的过程都相同, 分如下三步:
• 先根据输入特征数据正向计算预测输出
• 再根据预测值和真实值计算损失(误差)
• 最后根据损失反向传播梯度并更新参数
损失函数也有很多种,如均方差,交叉熵等,不同的深度学习任务需要有各自适宜的损失函数
训练配置
优化算法
优化算法用来确定参数更新的方式以及快慢,常用的优化算法有如下四个:
随机梯度下降(SGD) :随机梯度下降算法,每次训练少量数据,抽样偏差导致参数收敛过程中震荡。
动量(Momentum) : 引入物理”动量”的概念,累积速度,减少震荡,使参数更新的方向更稳定。
AdaGrad:根据不同参数距离 最优解的远近,动态调整学习率。学习率逐渐下降,依据各参数变化大小调整学习率。
Adam:由于动量和自适应学习率两个优化思路是正交的,因此可以将两个思路结合起来,这就是当前广泛应用的算法。

设置学习率
学习率代表参数更新幅度的大小,即步长。当学习率最优时,模型的有效容最大,最终能达到的效果最好。学习率和深度学习任务类型有关,合适的学习率往往需要大量的实验和调参经验。探索学习率最优值时需要注意如下两点:
学习率不是越小越好
学习率越小,损失函数的变化速度越慢,意味着我们需 要花费更长的时间进行收敛。
学习率不是越大越好
只根据总样本集中的一个批次计算梯度,抽样误差会导致计算出的梯度不是全局最优的方向,且存在波动。在接近最优解时,过大的学习率会导致参数在最优解附近震荡,损失难以收敛。

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