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
跨境技工小黎几秒前
LLM蜜罐系统是什么?AI爬虫如何精准绕过?
开发语言·人工智能·python
hongyucai2 分钟前
通用分类算法的建模过程
人工智能·分类·数据挖掘
葡萄城技术团队3 分钟前
表格智能体系列 · 2:AI 怎么“看到“你的表格
人工智能
一航jason3 分钟前
AIOS 岗位技能技术栈与开源工程全景
人工智能·ai·ai编程·ai-native
SZ_WSKY4 分钟前
拆解微型滑台的“生命周期”:非标自动化产线背后的精度损耗与维护真相
人工智能·科技·机器人·自动化·制造
lskblog6 分钟前
Ubuntu 18.04 安装 LibreOffice(用于 Word 在线预览转换)
java·linux·python·ubuntu·word·php·laravel
王志来1379447300810 分钟前
多元场景催生工控服务器机箱差异化需求匀天以柔性适配回应行业挑战
运维·服务器·人工智能·python
狂师11 分钟前
UI自动化测试提效必备Skill!一套CI流水线编排 Skill 可以直接抄了...
人工智能·agent·测试
光锥智能15 分钟前
争抢“实时互动”,爱诗科技的世界模型走到哪了
人工智能·科技·实时互动
天空之城--18 分钟前
Android Flutter行业最新动态与实用参考(2026年8月第3周)
android·人工智能·flutter·ai编程