机器学习的精髓-梯度下降算法

  • [1. 梯度下降算法](#1. 梯度下降算法)
  • [2. 梯度下降求解](#2. 梯度下降求解)
  • [3. 总结](#3. 总结)

1. 梯度下降算法

梯度下降算法是一种优化算法,用于最小化函数的数值方法。它通过沿着函数梯度的反方向来更新参数,以逐步减小函数值。这一过程重复进行直到达到收敛条件。梯度下降算法有多种变体,包括批量梯度下降、随机梯度下降和小批量梯度下降。这些变体在处理大规模数据和优化不同类型的函数时具有不同的优势。

2. 梯度下降求解

下面用一个例子来说明,使用梯度下降求极值的过程。

求y= x 2 x^2 x2 * sin(x)函数取得极小值时x的值。
梯度下降就是x当前值-y在x处的导数,再进行不断的迭代

y' = 2x*sin(x) + x 2 x^2 x2*cos(x) (y在x处的导数)

梯度下降x' = x - y'

为了使梯度变化不至于太快,还要再y'上乘以一个learning rate即学习率

那就变成了x' = x - 0.005 * y',如下图:

learning rate = 0.5

x' = x - 0.5 * y'

当learning rate比较大时,x'变化的步长比较大,会导致它在最优解处有较大范围的波动,因此设置合适的learning rate是比较重要的,初学者一般设置learning rate=0.001,复杂的视具体情况进行调整。

3. 总结

个人理解梯度下降就是求极小值的过程,而在机器学习中就是使用梯度下降算法来求loss的最小值的,因此deep learning又被某些专家称之为Gradient programing,因此说梯度下降算法是机器学习的精髓那就一点不为过了。

相关推荐
润乾软件几秒前
如何给已有报表系统增加 AI 语言查询能力——AI 赋能数据分析技术探讨与实践
人工智能·chatbi
微硬创新1 分钟前
不用换设备,也能接入智能系统:耐达讯自动化NY-B801网关的神奇功效
人工智能·网络协议·自动化·信息与通信
Elastic 中国社区官方博客2 分钟前
Elasticsearch:什么是向量数据库?
大数据·运维·数据库·人工智能·elasticsearch·搜索引擎·ai
啊嘞嘞?2 分钟前
力扣(岛屿数量)
算法·leetcode
SomeB1oody8 分钟前
【RustyML入门】5.3. 聚类指标
开发语言·后端·机器学习·rust·教程
LHX sir10 分钟前
MCP 协议是什么?HubPort 如何让设备被 AI 智能体调用
人工智能·物联网·ai智能体·mcp
jikemaoshiyanshi12 分钟前
AI 训练 GPU 利用率偏低,如何通过云上高性能存储优化成本?AWS 基于 I/O 瓶颈分层选型
人工智能·云计算·aws
欧特克_Glodon13 分钟前
OpenCV计算机视觉开发入门与实践<十三>:图像转换之灰度图、二值图
c++·人工智能·opencv·计算机视觉
zander25821 分钟前
LeetCode 198. 打家劫舍
算法·leetcode·深度优先