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
嵌入式老牛19 分钟前
OpenCV与MFC混合编程中的图像格式转换研究
人工智能·opencv·mfc
灵感__idea5 小时前
Hello 算法:“走一步看一步”的智慧
前端·javascript·算法
Raink老师6 小时前
【AI面试临阵磨枪】Harness 的环境隔离(沙箱)如何设计?文件、网络、命令、权限四层隔离?
人工智能·ai 面试
人工智能AI技术6 小时前
Python 断言 assert 基础用法
人工智能
我是发哥哈6 小时前
横向评测:五款主流AI培训课程效果与选型分析
人工智能
GetcharZp7 小时前
告别昂贵显卡!llama.cpp 终极指南:在你的电脑上满速运行大模型!
人工智能
AI木马人7 小时前
3.【Prompt工程实战】如何设计一个可复用的Prompt系统?(避免每次手写提示词)
linux·服务器·人工智能·深度学习·prompt
lwf0061647 小时前
导数学习日记
学习·算法·机器学习
Agent产品评测局7 小时前
临床前同源性反应种属筛选:利用AI Agent加速筛选的实操方案 —— 2026企业级智能体选型与技术落地指南
人工智能·ai·chatgpt
ting94520007 小时前
HunyuanOCR 全方位深度解析
人工智能·架构