Spec-Zone.ru › TensorFlow

tf.compat.v1.train.RMSPropOptimizer

Оптимизатор, реализующий алгоритм RMSProp (Tielemans et al.

Унаследован от: Optimizer

tf.compat.v1.train.RMSPropOptimizer(
    learning_rate,
    decay=0.9,
    momentum=0.0,
    epsilon=1e-10,
    use_locking=False,
    centered=False,
    name='RMSProp'
)

Переход к TF2

Внимание: Этот API был разработан для TensorFlow v1. Продолжайте чтение, чтобы узнать, как перейти с этого API на эквивалент в TensorFlow v2. Обратитесь к руководству по миграции TensorFlow v1 в TensorFlow v2 (https://www.tensorflow.org/guide/migrate), чтобы узнать, как мигрировать остальную часть вашего кода.

tf.compat.v1.train.RMSPropOptimizer совместим с режимом eager и tf.function. При включенной жадной (eager) выполнении, learning_rate, decay, momentum и epsilon могут быть вызываемыми объектами, которые не принимают аргументов и возвращают фактическое используемое значение. Это может быть полезно для изменения этих значений в разных вызовах функций оптимизатора.

Чтобы перейти к стилю TF2, используйте tf.keras.optimizers.RMSprop вместо этого. Обратите внимание, что из-за различий в реализации tf.keras.optimizers.RMSprop и tf.compat.v1.train.RMSPropOptimizer могут иметь незначительные различия в численных значениях с плавающей точкой, даже если формула, используемая для обновлений переменных, все еще соответствует.

Структурное соответствие с родным TF2

До:

optimizer = tf.compat.v1.train.RMSPropOptimizer(
  learning_rate=learning_rate,
  decay=decay,
  momentum=momentum,
  epsilon=epsilon)

После:

optimizer = tf.keras.optimizers.RMSprop(
  learning_rate=learning_rate,
  rho=decay,
  momentum=momentum,
  epsilon=epsilon)

Как сопоставить аргументы

Имя аргумента TF1 Имя аргумента TF2 Примечание
learning_rate learning_rate Будьте внимательны при установке значения тензора learning_rate, вычисляемого из глобального шага. В TF1 это обычно означало динамическую скорость обучения и пересчет на каждом шаге. В TF2 (жадное выполнение + функция) это будет рассматриваться как скалярное значение, которое вычисляется только один раз, а не как символический заполнитель, который вычисляется каждый раз.
decay rho —
momentum momentum —
epsilon epsilon Значение по умолчанию — 1e-10 в TF1, но 1e-07 в TF2.
use_locking — Неприменимо в TF2.

Пример использования до и после

До:

x = tf.Variable([1,2,3], dtype=tf.float32)
grad = tf.constant([0.1, 0.2, 0.3])
optimizer = tf.compat.v1.train.RMSPropOptimizer(learning_rate=0.001)
optimizer.apply_gradients(zip([grad], [x]))

После:

x = tf.Variable([1,2,3], dtype=tf.float32)
grad = tf.constant([0.1, 0.2, 0.3])
optimizer = tf.keras.optimizers.RMSprop(learning_rate=0.001)
optimizer.apply_gradients(zip([grad], [x]))

Описание

Использование в блокнотах

Используется в учебниках
  • Построение модели смеси Дирихле с использованием предварительно обусловленной стохастической градиентной Ланжевеновской динамики
  • Обучение нейронной структурированной модели в TFX на основе графов

2012).

Ссылки
Слайд 29 Coursera: Хинтон, 2012 (pdf)
Аргументы
learning_rate Тензор или значение с плавающей точкой. Скорость обучения.
decay Коэффициент дисконтирования для истории/наступающего градиента.
momentum Скалярный тензор.
epsilon Малое значение для избежания нулевого знаменателя.
use_locking Если True, использовать блокировки для операции обновления.
centered Если True, градиенты нормализуются по оцененной дисперсии градиента; если False, по неориентированному второму моменту. Установка в True может помочь в обучении, но немного дороже в плане вычислений и памяти. По умолчанию False.
name Необязательный префикс имени для операций, созданных при применении градиентов. По умолчанию "RMSProp".

Методы

apply_gradients

Просмотреть исходный код

apply_gradients(
    grads_and_vars,
    global_step=None,
    name=None,
    skip_gradients_aggregation=False
)

Применить градиенты к переменным.

Это вторая часть minimize(). Возвращает Operation, который применяет градиенты.

@compatibility(TF2)

Как сопоставить аргументы

Имя аргумента TF1 Имя аргумента TF2 Примечание
grads_and_vars grads_and_vars —
global_step Не поддерживается. Используйте optimizer.iterations
name name. —
Аргументы
grads_and_vars Список пар (градиент, переменная), как возвращается compute_gradients().
global_step Необязательный Variable, который увеличивается на единицу после обновления переменных.
name Необязательное имя возвращаемой операции. По умолчанию используется имя, переданное конструктору Optimizer.
skip_gradients_aggregation Если True, агрегация градиентов не будет выполняться внутри оптимизатора. Обычно этот аргумент устанавливается в True, когда вы пишете собственный код для агрегирования градиентов вне оптимизатора.
Возвращает
Объект Operation, который применяет указанные градиенты. Если global_step не равен None, эта операция также увеличивает global_step.
Возможные ошибки
TypeError Если grads_and_vars имеет неправильный формат.
ValueError Если ни одна из переменных не имеет градиентов.
RuntimeError Если необходимо использовать _distributed_apply() вместо этого.

compute_gradients

Просмотреть исходный код

compute_gradients(
    loss,
    var_list=None,
    gate_gradients=GATE_OP,
    aggregation_method=None,
    colocate_gradients_with_ops=False,
    grad_loss=None
)

Вычислить градиенты loss для переменных в var_list.

Переход к TF2

Внимание: Этот API был разработан для TensorFlow v1. Продолжайте чтение, чтобы узнать, как перейти с этого API на эквивалент в TensorFlow v2. Обратитесь к руководству по миграции TensorFlow v1 в TensorFlow v2 (https://www.tensorflow.org/guide/migrate), чтобы узнать, как мигрировать остальную часть вашего кода.

tf.keras.optimizers.Optimizer в TF2 не предоставляет метод compute_gradients, и вы должны использовать tf.GradientTape для получения градиентов:

@tf.function
def train step(inputs):
  batch_data, labels = inputs
  with tf.GradientTape() as tape:
    predictions = model(batch_data, training=True)
    loss = tf.keras.losses.CategoricalCrossentropy(
        reduction=tf.keras.losses.Reduction.NONE)(labels, predictions)
  gradients = tape.gradient(loss, model.trainable_variables)
  optimizer.apply_gradients(zip(gradients, model.trainable_variables))

Аргументы: loss: Тензор, содержащий значение для минимизации, или вызываемый объект, не принимающий аргументов, который возвращает значение для минимизации. При включенном eager execution это должен быть вызываемый объект. var_list: Необязательный список или кортеж tf.Variable для обновления, чтобы минимизировать loss. По умолчанию — список переменных, собранных в графе под ключом GraphKeys.TRAINABLE_VARIABLES. gate_gradients: Как управлять вычислением градиентов. Может быть GATE_NONE, GATE_OP или GATE_GRAPH. aggregation_method: Определяет метод объединения терминов градиента. Допустимые значения определены в классе AggregationMethod. colocate_gradients_with_ops: Если True, попытаться разместить градиенты вместе с соответствующей операцией. grad_loss: Необязательно. Тензор, содержащий градиент, вычисленный для loss.

Возвращает: Список пар (градиент, переменная). Переменная всегда присутствует, но градиент может быть None.

Возбуждает: TypeError: Если var_list содержит что-либо кроме объектов Variable. ValueError: Если некоторые аргументы неверны. RuntimeError: Если вызвана при включённом режиме eager execution и loss не является вызываемым.

@compatibility(eager) Когда режим eager execution включён, gate_gradients, aggregation_method и colocate_gradients_with_ops игнорируются.

Описание

Это первая часть minimize(). Она возвращает список пар (градиент, переменная), где «градиент» — это градиент для «переменной». Обратите внимание, что «градиент» может быть Tensor, IndexedSlices или None, если для данной переменной градиент отсутствует.

get_name

Просмотреть исходный код

get_name()

get_slot

Просмотреть исходный код

get_slot(
    var, name
)

Возвращает слот с именем name, созданный для var оптимизатором.

Некоторые подклассы Optimizer используют дополнительные переменные. Например, Momentum и Adagrad используют переменные для накопления обновлений. Этот метод предоставляет доступ к этим объектам Variable, если вам они по какой-то причине нужны.

Используйте get_slot_names(), чтобы получить список имён слотов, созданных оптимизатором Optimizer.

Аргументы
var Переменная, переданная в minimize() или apply_gradients().
name Строка.
Возвращает
Переменная Variable для слота, если она была создана, None в противном случае.

get_slot_names

Просмотреть исходный код

get_slot_names()

Возвращает список имён слотов, созданных оптимизатором Optimizer.

См. get_slot().

Возвращает
Список строк.

minimize

Просмотреть исходный код

minimize(
    loss,
    global_step=None,
    var_list=None,
    gate_gradients=GATE_OP,
    aggregation_method=None,
    colocate_gradients_with_ops=False,
    name=None,
    grad_loss=None
)

Добавляет операции для минимизации loss, обновляя var_list.

Этот метод просто объединяет вызовы compute_gradients() и apply_gradients(). Если вы хотите обработать градиент перед его применением, вызовите compute_gradients() и apply_gradients() явно вместо использования этой функции.

Аргументы
loss Tensor, содержащий значение для минимизации.
global_step Необязательный Variable, увеличивающийся на единицу после обновления переменных.
var_list Необязательный список или кортеж объектов Variable для обновления, чтобы минимизировать loss. По умолчанию — список переменных, собранных в графе по ключу GraphKeys.TRAINABLE_VARIABLES.
gate_gradients Способ управления вычислением градиентов. Может быть GATE_NONE, GATE_OP или GATE_GRAPH.
aggregation_method Указывает метод объединения градиентных слагаемых. Допустимые значения определены в классе AggregationMethod.
colocate_gradients_with_ops Если True, попробуйте расположить градиенты вместе с соответствующей операцией.
name Необязательное имя возвращаемой операции.
grad_loss Необязательно. Tensor, содержащий градиент, вычисленный для loss.
Возвращает
Операция, обновляющая переменные в var_list. Если global_step не была None, эта операция также увеличивает значение global_step.
Возбуждает
ValueError Если некоторые переменные не являются объектами Variable.

совместимость с режимом eager execution

Когда режим eager execution включён, loss должна быть функцией Python без аргументов, которая вычисляет значение для минимизации. Минимизация (и вычисление градиента) выполняется относительно элементов var_list, если оно не равно None, иначе — относительно всех обучимых переменных, созданных во время выполнения функции loss. gate_gradients, aggregation_method, colocate_gradients_with_ops и grad_loss игнорируются, когда режим eager execution включён.

variables

Просмотреть исходный код

variables()

Список переменных, которые кодируют текущее состояние Optimizer.

Включает переменные слотов и дополнительные глобальные переменные, созданные оптимизатором в текущем графике по умолчанию.

Возвращает
Список переменных.
Переменные класса
GATE_GRAPH 2
GATE_NONE 0
GATE_OP 1

© 2022 The TensorFlow Authors. All rights reserved.
Licensed under the Creative Commons Attribution License 4.0.
Code samples licensed under the Apache 2.0 License.
https://www.tensorflow.org/api_docs/python/tf/compat/v1/train/RMSPropOptimizer

Spec-Zone.ru

Настройки Оффлайн Что нового Помощь О нас
Spec-Zone .ru
спецификации, руководства, описания, API