CNN:weight decay,momentum,batch normalization

本文介绍了机器学习中三种常用的技术:权重衰减(weightdecay),用于防止模型过拟合;动量(momentum)技术,用于加速梯度下降过程;批量归一化(batchnormalization),能够提高梯度在网络中的流动,提升学习速率并减少模型训练对初始化的依赖。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

一、weight decay(权值衰减)的使用既不是为了提高收敛精确度也不是为了提高收敛速度,其最终目的是防止过拟合。在损失函数中,weight decay是放在正则项(regularization)前面的一个系数,正则项一般指示模型的复杂度,所以weight decay的作用是调节模型复杂度对损失函数的影响,若weight decay很大,则复杂的模型损失函数的值也就大。

二、momentum是梯度下降法中一种常用的加速技术。对于一般的SGD,其表达式为x \leftarrow x-\alpha \ast dx,x沿负梯度方向下降。而带momentum项的SGD则写生如下形式:v=\beta \ast v -a\ast dx\\x \leftarrow x+v其中\beta 即momentum系数,通俗的理解就是,如果上一次的momentum(即v)与这一次的负梯度方向是相同的,那这次下降的幅度就会加大,所以这样做能够达到加速收敛的过程。

三、batch normalization的是指在神经网络中激活函数的前面,将wx+b按照特征进行normalization,这样做的好处有三点:

1、提高梯度在网络中的流动,Normalization能够使特征全部缩放到[0,1],这样在反向传播时候的梯度都是在1左右,避免了梯度消失现象。

2、提升学习速率。归一化后的数据能够快速的达到收敛。

3、减少模型训练对初始化的依赖。

### Batch Normalization 中的关键字参数问题分析 在 TensorFlow 和 Keras 的实现中,`BatchNormalization` 层可能会遇到一些关键字参数不被识别的情况。这通常是因为版本差异或者 API 更改所引起的。 #### 关键词 `decay` 和 `updates_collections` 1. **关于 `decay` 参数** - 在较新的 TensorFlow 版本中(例如 2.x),`BatchNormalization` 已经不再支持 `decay` 这一参数[^2]。取而代之的是通过设置 `momentum` 来控制移动平均的更新速率。 - 如果尝试传递 `decay` 参数给 `BatchNormalization`,会引发错误提示该参数未被识别。 2. **关于 `updates_collections` 参数** - 类似于 `decay`,`updates_collections` 是早期 TensorFlow 图模式下的一个选项,在 Eager Execution 默认开启的情况下已经废弃[^3]。 - 使用 TensorFlow 2.x 或更高版本时,建议完全移除此参数并依赖默认行为来管理更新操作。 以下是修正后的代码示例: ```python from tensorflow.keras.layers import BatchNormalization # 正确配置 BatchNormalization 层的方式如下: bn_layer = BatchNormalization(momentum=0.9, epsilon=1e-5) ``` 上述代码片段展示了如何正确指定替代参数 `momentum` 而不是过时的 `decay` 参数[^4]。 --- ### 解决方案总结 为了确保兼容性和避免不必要的警告或错误,请遵循以下原则: - 替换旧版中的 `decay` 参数为现代接口中的 `momentum` 参数; - 删除任何涉及 `updates_collections` 的调用,因为它是针对静态图执行环境设计的功能,在动态计算环境中已无意义。 如果仍然存在其他未知关键词冲突,则需进一步确认当前使用的框架具体版本号以及文档说明是否一致。
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值