深度学习基础—RMSprop算法与Adam 优化算法

1.RMSprop算法

1.1.算法流程

除了动量梯度下降法,RMSprop算法也可以加快梯度下降,这个算法的算法流程如下:深度学习基础---动量梯度下降法http://t.csdnimg.cn/zeGRo

1.2.算法原理

和动量梯度下降不同的是,对dW和db的变成了平方项,同时权重更新变为了(dW/sqrt(SdW))和(db/sqrt(Sdb)),这样做的原因如下:

如上图,损失函数是关于参数W和b的函数,因此简化为x轴表示W的优化方向,y轴表示b的优化方向。同动量梯度下降,我们希望减少y轴方向的摆动,加快x轴方向的优化,因此有SdW和Sdb。观察微分的方向,可以发现:摆动幅度过大,因此损失函数的斜率在b方向上的分量更多,也就是db更大,相反dW更小。于是SdW更小,Sdb更大。为了让W的变化幅度更大(加速x轴),b的变化幅度更小(减小y轴摆动),因此为W更新公式的dW除以一个较小的数,即sqrt(SdW),b更新公式的db除以更大的数,即sqrt(Sdb),达到削减大梯度的方向的梯度,增加小梯度方向的梯度,从而减小摆动,进而可以选择较大的学习率,加快模型的收敛。

注意:为了防止分母为0的风险,可以给分母+ℇ,即sqrt(SdW)+ℇ,ℇ通常取10^(-8),同理sqrt(Sdb)也是。

2.Adam 优化算法

Adam 优化算法是RMSprop算法和动量梯度下降法的结合版,该算法性能优秀,已被证明能适用多种不同结构的神经网络。该算法的算法流程如下:

本算法有很多超参数:学习率a,动量梯度下降法参数b1,RMSprop算法参数b2,ℇ。对于这些参数,默认b1=0.9,b2=0.999,ℇ=10^(-8)。一般不需要变动,但是学习率需要多次调试找到合适值。

相关推荐
H Journey14 小时前
openCV之高通滤波
人工智能·opencv·计算机视觉
披着羊皮不是狼14 小时前
从零搭建 Spring Boot 3 + 本地大模型 (Ollama) 的 AI 开发环境
人工智能·spring boot·后端
hnult14 小时前
考试云智能题库系统:无限层级分类 + AI 判分技术落地详解
大数据·人工智能·笔记·课程设计
波动几何14 小时前
Minimal Agent — 极简操作系统控制代理
人工智能
Dfreedom.14 小时前
神经网络训练中的梯度稳定性分析
人工智能·深度学习·神经网络·梯度·梯度消失·梯度爆炸
nimadan1214 小时前
AI仿真人剧服务商2025推荐,前沿技术与创新体验结合
人工智能·python
AI自动化工坊14 小时前
Claw Code技术深度解析:Python+Rust混合架构的设计与实现
开发语言·人工智能·python·ai·架构·rust·开源
带娃的IT创业者14 小时前
期中总结:从神经元到 GPT——AI 架构全景回顾(Version B)
人工智能·gpt·深度学习·神经网络·架构·nlp·transformer
种时光的人14 小时前
Spring AI 工具调用(ToolCalling)完整使用教程
java·人工智能·后端·spring·ai·java开发·spring ai
芯智工坊14 小时前
第6章 Mosquitto用户认证与访问控制
网络·人工智能·mqtt·开源