epoch、 iteration 和 batchsize 的理解

本文详细解释了深度学习训练过程中的三个核心概念:epoch、iteration和batchsize,并通过实例帮助理解这些概念之间的区别及如何在实际训练中应用。

深度学习中经常看到 epoch、 iteration 和 batchsize,下面按自己的理解说说这三个的区别:


(1)batchsize:批大小。在深度学习中,一般采用SGD训练,即每次训练在训练集中取batchsize个样本训练;

(2)iteration:1个iteration等于使用batchsize个样本训练一次;

(3)epoch:1个epoch等于使用训练集中的全部样本训练一次;


举个例子,训练集有1000个样本,batchsize=10,那么:

训练完整个样本集需要:

100次iteration,1次epoch。



使用 caffe 做图像 CNN 训练时 epoch、 iteration 和 batchsize 的含义


      一个epoch表示“大层面上的一次迭代”,也就是指,(假定是训练阶段)处理完所有训练图片,叫一个epoch

但是每次训练图片可能特别多,内存/显存塞不下,那么每个epoch内,将图片分成一小堆一小堆的,每一小堆图片数量相等,每一小堆就是一个batch(批次)。

      因而,一个epoch内,就要处理多个batch。

      batch_size表示的是,每个batch内有多少张图片。

而一个epoch,一共需要分成多少个batch呢?这个batch的数目,就叫做train_iter(训练阶段)或者test_iter(测试阶段)

      总结:

train_iter * batch_size = 一个epoch要处理的所有图片(可能因为整除的原因,不严格相等,让左边略大即可。训练阶段)


      或者:

train_iter * batch_size = 一个epoch要处理的所有图片(测试阶段。)


### 深度学习中 EpochIteration Batch Size 的概念及区别 #### 定义与关系 - **Batch Size** 是指一次训练所选取的样本数量。通常情况下,这个数值设置为2的幂次方形式,例如32、64或128等[^2]。 - **Epoch** 表示整个数据集被完整遍历一遍的过程,在此期间模型会看到所有的训练样例并更新权重参数多次。每一次完整的遍历称为一个 epoch[^1]。 - **Iteration** 则是指完成单个 batch 训练所需的次数,也就是在一个 epoch 内处理完所有批次所需要经历的轮次。具体来说就是总样本数除以 batch size 得到的结果[^4]。 这些术语之间的关联在于它们共同描述了一个典型的机器学习算法如何逐步优化其性能的方式: 当执行一轮 epoch 时,程序将按照设定好的 batch size 来分割输入的数据集合,并依次对每一个子集(batch)应用反向传播来调整网络内部连接强度直至达到预设条件为止;而每经过一批新的实例之后就构成了一次 iteration。 ```python import numpy as np def train_model(data, epochs=10, batch_size=32): total_samples = len(data) for epoch in range(epochs): # Shuffle data at each new epoch start. np.random.shuffle(data) iterations_per_epoch = (total_samples + batch_size - 1) // batch_size for iter_num in range(iterations_per_epoch): batch_start = iter_num * batch_size batch_end = min((iter_num + 1) * batch_size, total_samples) current_batch = data[batch_start : batch_end] # Perform forward pass and backward propagation here using `current_batch`. ```
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