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
奔跑中的小象5 小时前
统信UOS + 天数AI卡部署SGLang服务手册
人工智能·uos·sglang·天数智芯
DevSecOps选型指南5 小时前
中国版Mythos,为何是悬镜安全灵脉CodeAI?
人工智能·安全
Shockang5 小时前
LangGraph 状态机实战
人工智能
lueluelue475 小时前
LeetCode:链表
算法·leetcode·链表
刹那芳华19925 小时前
循环神经网络的从零开始实现(RNN)
人工智能·rnn·深度学习
阿童木写作5 小时前
跨境图片翻译工具多合一,批量图片视频字幕翻译加智能抠图
人工智能·python·音视频·语音识别
科技之门5 小时前
AI3D从建模到贴图、绑骨和动画的完整流程怎么做?V2Fun完整工作流指南
人工智能·3d·贴图
宇宙第一小趴菜5 小时前
二、机器学习的应用领域和发展史
人工智能·机器学习
前端开发江鸟5 小时前
我写过 MCP Server,却一直以为 MCP 只有 Tool
人工智能
天国梦6 小时前
自习室智能化升级避坑指南:天学网AI智习室方案实测与选型建议
大数据·人工智能