【NLP 11、Adam优化器】

祝你先于春天,

翻过此间铮铮山峦

------ 24.12.8

一、Adam优化器的基本概念

定义

Adam(Adaptive Moment Estimation)是一种基于梯度的优化算法,用于更新神经网络等机器学习模型中的参数。它结合了动量法(Momentum)和自适应学习率方法(如Adagrad和RMSProp)的优点,能够在训练过程中自适应地调整每个参数的学习率,并且利用动量来加速收敛和抑制震荡。


应用场景

广泛应用于深度学习中的各种任务,包括但不限于图像识别、自然语言处理、语音识别等。

例如,在训练卷积神经网络(CNN)进行图像分类任务时,或者在训练循环神经网络(RNN)和Transformer架构的模型用于自然语言处理任务时,Adam优化器都能有效地更新模型参数,使模型更快地收敛并获得较好的性能。


二、Adam优势:

Adam 优化算法应用在非凸优化问题中所获得的优势:

实现简单,计算高效,对内存需求少

参数的更新不受梯度的伸缩变换影响

超参数具有很好的解释性,且通常无需调整或仅需很少的微调

更新的步长能够被限制在大致的范围内(初始学习率)

能自然地实现步长退火过程(自动调整学习率)

很适合应用于大规模的数据及参数的场景

适用于不稳定目标函数

适用于梯度稀疏或梯度存在很大噪声的问题


三、基本机制

Adam 算法和传统的随机梯度下降不同。

随机梯度下降保持单一的学习率(即 alpha)更新所有的权重,学习率在训练过程中并不会改变。

而 Adam 通过计算梯度的一阶矩估计和二阶矩估计而为不同的参数设计独立的自适应性学习率。

记录前几次梯度的值,然后第一层进行求均值,第二层进行求均值的平方,再与当下轮次的梯度进行复合,得到这一轮的loss值,这个目的就是结合一些历史数据,然后自动调节当下轮次模型参数的学习率,对于不平稳的梯度进行更新


四、手动实现Adam算法

python 复制代码
#adam梯度更新
def diy_adam(grad, weight):
    #参数应当放在外面,此处为保持后方代码整洁简单实现一步
    alpha = 1e-3  #学习率
    beta1 = 0.9   #超参数
    beta2 = 0.999 #超参数
    eps = 1e-8    #超参数
    t = 0         #初始化
    mt = 0        #初始化
    vt = 0        #初始化
    #开始计算
    t = t + 1
    gt = grad
    mt = beta1 * mt + (1 - beta1) * gt
    vt = beta2 * vt + (1 - beta2) * gt ** 2
    mth = mt / (1 - beta1 ** t)
    vth = vt / (1 - beta2 ** t)
    weight = weight - (alpha * mth/ (np.sqrt(vth) + eps))
    return weight
相关推荐
韩曙亮9 分钟前
【AI 大模型】LangChain 框架 ① ( LangChain 简介 | LangChain 模块 | LangChain 文档 )
人工智能·ai·langchain·llm·大语言模型·prompts·agents
码农阿豪11 分钟前
本地 AI 模型随心用!Cherry Studio + cpolar解锁跨设备智能办公
人工智能
通义灵码20 分钟前
用 Qoder 加速前端巨石应用的架构演进
前端·人工智能·架构·qoder
一水鉴天24 分钟前
整体设计 定稿 之21 拼语言表述体系之3 dashboard.html V5(codebuddy)
前端·人工智能·架构
LaughingZhu40 分钟前
Product Hunt 每日热榜 | 2025-12-01
大数据·人工智能·经验分享·搜索引擎·产品运营
m0_4626052242 分钟前
第N8周:使用Word2vec实现文本分类
人工智能·分类·word2vec
子洋1 小时前
LLM 原理 - 输入预处理
前端·人工智能·后端
我很哇塞耶1 小时前
OpenAI公开新的模型训练方法:或许能解决模型撒谎问题,已在GPT-5 thiking验证
人工智能·ai·大模型·训练
小白狮ww1 小时前
lammps 教程:npt 控温估计 FCC Cu 熔点
人工智能·深度学习·机器学习·分子动力学·lammps·npt·材料建模
TOYOAUTOMATON1 小时前
自动化工业夹爪
大数据·人工智能·算法·目标检测·机器人