Spec-Zone.ru › TensorFlow

tf.compat.v1.train.RMSPropOptimizer

Оптимизатор, реализующий алгоритм RMSProp (Tielemans et al.

Наследует 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'
)

Перейти на TF2

Внимание: Этот API разработан для TensorFlow v1. Продолжайте чтение, чтобы узнать, как перейти с этого API на соответствующий встроенный API TensorFlow v2. Инструкции по переносу остальной части кода см. в руководстве по переходу с TensorFlow v1 на TensorFlow v2.

tf.compat.v1.train.RMSPropOptimizer совместим с eager-режимом и tf.function. Если eager-выполнение включено, learning_rate, decay, momentum и epsilon могут быть вызываемыми объектами без аргументов, возвращающими фактическое используемое значение. Это может быть полезно, если требуется изменять эти значения при разных вызовах функций оптимизатора.

Чтобы перейти на встроенный стиль TF2, используйте вместо этого tf.keras.optimizers.RMSprop. Обратите внимание, что из-за различий в реализации tf.keras.optimizers.RMSprop и tf.compat.v1.train.RMSPropOptimizer могут незначительно различаться по численным результатам с плавающей точкой, хотя формула обновления переменных остается той же.

Структурное соответствие встроенному 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)

Соответствие аргументов

Имя аргумента TF1 Имя аргумента TF2 Примечание
learning_rate learning_rate Будьте осторожны при задании значения тензора learning_rate, вычисленного на основе глобального шага. В TF1 это обычно подразумевало динамическую скорость обучения, которая пересчитывалась на каждом шаге. В TF2 (eager + function) это значение рассматривается как скаляр, вычисляемый только один раз, а не как символьный заполнитель, который вычисляется при каждом использовании.
decay rho -
momentum momentum -
epsilon epsilon Значение по умолчанию в TF1 — 1e-10, а в TF2 — 1e-07.
use_locking - Не применяется 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

Используется в блокнотах

Используется в руководствах
  • Подбор модели смеси процессов Дирихле с использованием предобусловленной стохастической градиентной динамики Ланжевена
  • Структурированное обучение нейронных сетей на основе графов в TFX

2012).

Источники
Слайд 29 курса Coursera: Hinton, 2012 (PDF)
Аргументы
learning_rate Тензор или значение с плавающей точкой. Скорость обучения.
decay Коэффициент дисконтирования для истории/поступающего градиента
momentum Скалярный тензор.
epsilon Небольшое значение, предотвращающее деление на ноль.
use_locking Если True, для операции обновления используются блокировки.
centered Если True, градиенты нормализуются по оценочной дисперсии градиента; если False — по нескорректированному второму моменту. Значение True может помочь при обучении, но требует немного больше вычислительных ресурсов и памяти. По умолчанию False.
name Необязательный префикс имени для операций, создаваемых при применении градиентов. По умолчанию — "RMSProp".

Методы

apply_gradients

Посмотреть исходный код

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

Применяет градиенты к переменным.

Это вторая часть minimize(). Метод возвращает Operation, применяющую градиенты.

@compatibility(TF2)

Соответствие аргументов

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), возвращаемый compute_gradients().
global_step Необязательный Variable, значение которого увеличивается на единицу после обновления переменных.
name Необязательное имя возвращаемой операции. По умолчанию используется имя, переданное конструктору Optimizer.
skip_gradients_aggregation Если true, внутри оптимизатора не выполняется агрегация градиентов. Обычно этому аргументу задают значение True, если вы самостоятельно агрегируете градиенты вне оптимизатора.
Возвращает
Operation, применяющую указанные градиенты. Если global_step не равно None, эта операция также увеличивает global_step.
Вызывает исключения
TypeError Если grads_and_vars имеет неверный формат.
ValueError Если ни у одной из переменных нет градиентов.
RuntimeError Если вместо этого следует использовать _distributed_apply().

compute_gradients

Посмотреть исходный код

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

Вычисляет градиенты loss для переменных из var_list.

Перейти на TF2

Внимание: Этот API разработан для TensorFlow v1. Продолжайте чтение, чтобы узнать, как перейти с этого API на соответствующий встроенный API TensorFlow v2. Инструкции по переносу остальной части кода см. в руководстве по переходу с TensorFlow v1 на TensorFlow v2.

tf.keras.optimizers.Optimizer в TF2 не предоставляет метод compute_gradients, поэтому для получения градиентов следует использовать tf.GradientTape:

@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 минимизируемое значение, или вызываемый объект без аргументов, возвращающий минимизируемое значение. При включенном eager-выполнении он должен быть вызываемым объектом. var_list: необязательный список или кортеж объектов tf.Variable, которые необходимо обновить для минимизации loss. По умолчанию используется список переменных, собранных в графе под ключом GraphKeys.TRAINABLE_VARIABLES. gate_gradients: способ управления вычислением градиентов. Может принимать значение GATE_NONE, GATE_OP или GATE_GRAPH. aggregation_method: указывает метод объединения слагаемых градиента. Допустимые значения определены в классе AggregationMethod. colocate_gradients_with_ops: если True, попытаться разместить градиенты рядом с соответствующей операцией. grad_loss: необязательно. Tensor, содержащий градиент, вычисленный для loss.

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

Вызывает исключения: TypeError: если var_list содержит объекты, отличные от объектов Variable. ValueError: если некоторые аргументы недопустимы. RuntimeError: если вызвано при включенном eager-выполнении, а loss не является вызываемым объектом.

@compatibility(eager) При включенном eager-выполнении gate_gradients, aggregation_method и colocate_gradients_with_ops игнорируются.

Описание

Это первая часть minimize(). Метод 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

Посмотреть исходный код

get_name()

get_slot

Посмотреть исходный код

get_slot(
    var, name
)

Возвращает слот с именем name, созданный оптимизатором для var.

Некоторые подклассы Optimizer используют дополнительные переменные. Например, Momentum и Adagrad используют переменные для накопления обновлений. Этот метод предоставляет доступ к этим объектам Variable, если они вам зачем-либо понадобятся.

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

Аргументы
var Переменная, переданная в minimize() или apply_gradients().
name Строка.
Возвращает
Variable слота, если он был создан, или None в противном случае.

get_slot_names

Посмотреть исходный код

get_slot_names()

Возвращает список имен слотов, созданных Optimizer.

См. get_slot().

Возвращает
Список строк.

minimize

Посмотреть 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 путем обновления var_list.

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

Аргументы
loss Tensor, содержащий минимизируемое значение.
global_step Необязательный Variable, значение которого увеличивается на единицу после обновления переменных.
var_list Необязательный список или кортеж объектов Variable, которые необходимо обновить для минимизации loss. По умолчанию используется список переменных, собранных в графе под ключом GraphKeys.TRAINABLE_VARIABLES.
gate_gradients Способ управления вычислением градиентов. Может принимать значение GATE_NONE, GATE_OP или GATE_GRAPH.
aggregation_method Указывает метод объединения слагаемых градиента. Допустимые значения определены в классе AggregationMethod.
colocate_gradients_with_ops Если True, попытаться разместить градиенты рядом с соответствующей операцией.
name Необязательное имя возвращаемой операции.
grad_loss Необязательно. Tensor, содержащий градиент, вычисленный для loss.
Возвращает
Операцию, обновляющую переменные из var_list. Если global_step не равен None, эта операция также увеличивает global_step.
Вызывает исключения
ValueError Если некоторые переменные не являются объектами Variable.

Совместимость с eager-выполнением

Если eager-выполнение включено, loss должна быть функцией Python без аргументов, вычисляющей минимизируемое значение. Минимизация (и вычисление градиента) выполняется относительно элементов var_list, если он не равен None, или относительно всех обучаемых переменных, созданных во время выполнения функции loss. При включенном eager-выполнении игнорируются gate_gradients, aggregation_method, colocate_gradients_with_ops и grad_loss.

variables

Посмотреть исходный код

variables()

Список переменных, описывающих текущее состояние Optimizer.

Включает переменные слотов и дополнительные глобальные переменные, созданные оптимизатором в текущем графе 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