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
UI设计兰亭妙微1 分钟前
人工智能大模型管理平台UI设计
人工智能
发哥来了4 分钟前
主流AI视频生成商用方案选型评测:五大核心维度对比分析
大数据·人工智能
物联网APP开发从业者5 分钟前
2026年AI智能产品开发行业十大创新解决方案
人工智能
badfl19 分钟前
VSCode Claude Code插件配置教程:使用、配置中转API、常见问题
人工智能·vscode·ai
Faker66363aaa43 分钟前
指纹过滤器缺陷检测与分类 —— 基于MS-RCNN_X101-64x4d_FPN_1x_COCO模型的实现与分析_1
人工智能·目标跟踪·分类
金融小师妹1 小时前
基于LSTM-GARCH-EVT混合模型的贵金属极端波动解析:黄金白银双双反弹的逻辑验证
大数据·人工智能·深度学习·机器学习
代码匠心1 小时前
Trae IDE 隐藏玩法:接入即梦 AI,生成高质量大片!
人工智能·ai·trae·skills
陈天伟教授1 小时前
人工智能应用- 语言理解:01. 写作与对话
人工智能·深度学习·语音识别
铁蛋AI编程实战1 小时前
OpenClaw+Kimi K2.5开源AI助手零门槛部署教程:本地私有化+远程控制+办公自动化全实操
人工智能·开源
liliangcsdn1 小时前
文本视频音频分块工具 - Semantic Chunkers
人工智能·音视频