pytorch梯度累积

梯度累加其实是为了变相扩大batch_size,用来解决显存受限问题。

常规训练方式,每次从train_loader读取出一个batch的数据:

python 复制代码
for x,y in train_loader:
	pred = model(x)
	loss = criterion(pred, label)
	# 反向传播
	loss.backward()
	# 根据新的梯度更新网络参数
	optimizer.step()
	# 清空以往梯度,通过下面反向传播重新计算梯度
	optimizer.zero_grad()

pytorch每次forward完都会得到一个用于梯度回传的计算图,pytorch构建的计算图是动态的,其实在每次backward后计算图都会从内存中释放掉,但是梯度不会清空的。所以若不显示的进行optimizer.zero_grad()清空过往梯度这一步操作,backward()的时候就会累加过往梯度。

梯度累加的做法:

python 复制代码
accumulation_steps = 4
for i,(x,y) in enumerate(train_loader):
	pred = model(x)
	loss = criterion(pred, label)
	
	# 相当于对累加后的梯度取平均
	loss = loss/accumulation_steps
	# 反向传播
	loss.backward()

	if (i+1) % accumulation_steps == 0:
		# 根据新的梯度更新网络参数
		optimizer.step()
		# 清空以往梯度,通过下面反向传播重新计算梯度
		optimizer.zero_grad()

代码中设置accumulation_steps = 4,意思就是变相扩大batch_size四倍。因为代码中每隔4次迭代才清空梯度,更新参数。

至于为啥loss = loss/accumulation_steps,因为梯度累加了四次呀,那就要取平均,除以4。那我每次loss取4,其实就相当于最后将累加后的梯度除4咯。同时,因为累计了4个batch,那学习率也应该扩大4倍,让更新的步子跨大点。

 看网上的帖子有讨论对BN层是否有影响,因为BN的估算阶段(计算batch内均值、方差)是在forward阶段完成的,那真实的batch_size放大4倍效果肯定是比通过梯度累加放大4倍效果好的,毕竟计算真实的大batch_size内的均值、方差肯定更精确。

 还有讨论说通过调低BN参数momentum可以得到更长序列的统计信息,应该意思是能够记忆更久远的统计信息(均值、方差),以逼近真实的扩大batch_size的效果。

参考

pytorch骚操作之梯度累加,变相增大batch size

相关推荐
一拳小和尚LXY11 分钟前
AI 模型 API 对接方案对比:统一网关 vs 直连厂商,2026 年选型指南
人工智能
Bode_200214 分钟前
共创经济实现路径
人工智能·制造·供应链
Tiramisu202316 分钟前
AI DevSquad — 产品需求文档(PRD)
人工智能
天行健,君子而铎18 分钟前
2026年通用行业数据分类分级产品排名——聚焦成本低、全链路覆盖与高性能计算的优质选型
大数据·数据库·人工智能
IT_陈寒23 分钟前
Python的pickle让我半夜加班,这破玩意儿太坑了
前端·人工智能·后端
songroom24 分钟前
opencode: 工程测试、效率优先和安全生产
人工智能
DS随心转插件28 分钟前
AI 导出鸭实测:Markdown TO Word 本地化转换能力深度评测,多角度拆解本地化转换真实表现
人工智能·ai·word·wps·deepseek·ai导出鸭
曲辕RPA29 分钟前
曲辕RPA-AI自动搭建流程
人工智能·rpa
AI784033 分钟前
重卡充电桩选哪个品牌好?从产品矩阵看谁更懂场景需求
人工智能
Zaimmm39 分钟前
医生版ChatGPT工具有哪些适合临床参考?
人工智能·chatgpt