tf.keras.optimizers.AdamW
Оптимизатор, реализующий алгоритм AdamW.
tf.keras.optimizers.AdamW(
learning_rate=0.001,
weight_decay=0.004,
beta_1=0.9,
beta_2=0.999,
epsilon=1e-07,
amsgrad=False,
clipnorm=None,
clipvalue=None,
global_clipnorm=None,
use_ema=False,
ema_momentum=0.99,
ema_overwrite_frequency=None,
loss_scale_factor=None,
gradient_accumulation_steps=None,
name='adamw',
**kwargs
)
Оптимизация AdamW — это метод стохастического градиентного спуска, основанный на адаптивной оценке моментов первого и второго порядка, с добавленным методом затухания весов в соответствии с методами, рассмотренными в статье «Decoupled Weight Decay Regularization» авторов Лошчилова, Хаттера и др., 2019.
Согласно Кингме и др., 2014, лежащий в основе метод Adam является «вычислительно эффективным, требует мало памяти, инвариантен к диагональному масштабированию градиентов и хорошо подходит для задач с большим объемом данных/параметров».
| Аргументы | |
|---|---|
learning_rate | Число с плавающей точкой, экземпляр keras.optimizers.schedules.LearningRateSchedule или вызываемый объект без аргументов, возвращающий фактическое используемое значение. Скорость обучения. По умолчанию — 0.001. |
beta_1 | Число с плавающей точкой, константный тензор с плавающей точкой или вызываемый объект без аргументов, возвращающий фактическое используемое значение. Скорость экспоненциального затухания оценок первого момента. По умолчанию — 0.9. |
beta_2 | Число с плавающей точкой, константный тензор с плавающей точкой или вызываемый объект без аргументов, возвращающий фактическое используемое значение. Скорость экспоненциального затухания оценок второго момента. По умолчанию — 0.999. |
epsilon | Небольшая константа для численной стабильности. Это значение epsilon — «epsilon hat» из статьи Кингмы и Ба (в формуле непосредственно перед разделом 2.1), а не epsilon из алгоритма 1 этой статьи. По умолчанию — 1e-7. |
amsgrad | Логическое значение. Определяет, следует ли применять вариант AMSGrad этого алгоритма из статьи «On the Convergence of Adam and beyond». По умолчанию — False. |
name | Строка. Имя, используемое для весов-накопителей импульса, создаваемых оптимизатором. |
weight_decay | Число с плавающей точкой. Если задано, применяется затухание весов. |
clipnorm | Число с плавающей точкой. Если задано, градиент каждого веса обрезается отдельно так, чтобы его норма не превышала это значение. |
clipvalue | Число с плавающей точкой. Если задано, градиент каждого веса обрезается так, чтобы его значение не превышало это значение. |
global_clipnorm | Число с плавающей точкой. Если задано, градиент всех весов обрезается так, чтобы их глобальная норма не превышала это значение. |
use_ema | Логическое значение; по умолчанию — False. Если True, применяется экспоненциальное скользящее среднее (EMA). EMA заключается в вычислении экспоненциального скользящего среднего весов модели (по мере изменения значений весов после каждого пакета обучения) и периодической замене весов их скользящим средним. |
ema_momentum | Число с плавающей точкой; по умолчанию — 0.99. Используется только при use_ema=True. Это импульс, используемый при вычислении EMA весов модели: new_average = ema_momentum * old_average + (1 - ema_momentum) * current_variable_value. |
ema_overwrite_frequency | Целое число или None; по умолчанию — None. Используется только при use_ema=True. Через каждые ema_overwrite_frequency шагов итераций переменная модели заменяется ее скользящим средним. Если указано None, оптимизатор не заменяет переменные модели в процессе обучения, и в конце обучения нужно явно заменить переменные, вызвав optimizer.finalize_variable_values() (метод обновляет переменные модели на месте). При использовании встроенного цикла обучения fit() это происходит автоматически после последней эпохи, поэтому ничего делать не нужно. |
loss_scale_factor | Число с плавающей точкой или None. Если задано число с плавающей точкой, перед вычислением градиентов функция потерь умножается на коэффициент масштабирования, а градиенты перед обновлением переменных умножаются на обратную величину этого коэффициента. Это помогает предотвратить потерю точности из-за антипереполнения при обучении со смешанной точностью. Кроме того, keras.optimizers.LossScaleOptimizer автоматически задает коэффициент масштабирования функции потерь. |
gradient_accumulation_steps | Целое число или None. Если задано целое число, переменные модели и оптимизатора обновляются не на каждом шаге, а каждые gradient_accumulation_steps шагов с использованием среднего значения градиентов, вычисленных с момента последнего обновления. Это называется «накоплением градиентов». Такой подход может быть полезен при очень малом размере пакета, поскольку позволяет уменьшить шум градиента на каждом шаге обновления. |
Ссылки:
- Лошчилов и др., 2019
-
Кингма и др., 2014 для
adam -
Редди и др., 2018 для
amsgrad.
| Атрибуты | |
|---|---|
learning_rate | |
variables | |
Методы
add_variable
add_variable(
shape,
initializer='zeros',
dtype=None,
aggregation='mean',
name=None
)
add_variable_from_reference
add_variable_from_reference(
reference_variable, name=None, initializer='zeros'
)
Добавляет переменную, заполненную нулями, с той же формой и типом данных, что и у эталонной переменной.
apply
apply(
grads, trainable_variables=None
)
Обновляет обучаемые переменные на основе переданных значений градиента.
grads должен быть списком тензоров градиентов, каждый из которых соответствует одной переменной из списка переменных, с которыми был создан оптимизатор.
trainable_variables можно передать при первом вызове для создания оптимизатора.
apply_gradients
apply_gradients(
grads_and_vars
)
assign
assign(
variable, value
)
Присваивает переменной значение.
Для поддержки специфичных для бэкенда оптимизаций в оптимизаторах следует использовать этот метод вместо variable.assign(value). Обратите внимание, что переменная может быть переменной модели или оптимизатора; она может быть нативной переменной бэкенда или переменной Keras.
| Аргументы | |
|---|---|
variable | Переменная, которую нужно обновить. |
value | Значение, которое нужно добавить к переменной. |
assign_add
assign_add(
variable, value
)
Добавляет значение к переменной.
Для поддержки специфичных для бэкенда оптимизаций в оптимизаторах следует использовать этот метод вместо variable.assign_add(value). Обратите внимание, что переменная может быть переменной модели или оптимизатора; она может быть нативной переменной бэкенда или переменной Keras.
| Аргументы | |
|---|---|
variable | Переменная, которую нужно обновить. |
value | Значение, которое нужно добавить к переменной. |
assign_sub
assign_sub(
variable, value
)
Вычитает значение из переменной.
Для поддержки специфичных для бэкенда оптимизаций в оптимизаторах следует использовать этот метод вместо variable.assign_sub(value). Обратите внимание, что переменная может быть переменной модели или оптимизатора; она может быть нативной переменной бэкенда или переменной Keras.
| Аргументы | |
|---|---|
variable | Переменная, которую нужно обновить. |
value | Значение, которое нужно добавить к переменной. |
build
build(
var_list
)
Инициализирует переменные оптимизатора.
У оптимизатора Adam есть три типа переменных: импульсы, скорости и velocity_hat (задается только при использовании amsgrad).
| Аргументы | |
|---|---|
var_list | Список переменных модели, для которых нужно создать переменные Adam. |
exclude_from_weight_decay
exclude_from_weight_decay(
var_list=None, var_names=None
)
Исключает переменные из затухания весов.
Этот метод необходимо вызвать до вызова метода оптимизатора build. Можно указать конкретные переменные для исключения или задать список строк в качестве ключевых слов: переменная исключается, если любое из этих слов встречается в ее имени.
| Аргументы | |
|---|---|
var_list | Список Variable, которые нужно исключить из затухания весов. |
var_names | Список строк. Если любая строка из var_names встречается в имени переменной модели, эта переменная модели исключается из затухания весов. Например, var_names=['bias'] исключает все переменные смещения из затухания весов. |
finalize_variable_values
finalize_variable_values(
var_list
)
Задает окончательные значения обучаемых переменных модели.
Иногда перед завершением обновления переменных требуются дополнительные действия, например замена переменных модели их средними значениями.
| Аргументы | |
|---|---|
var_list | Список переменных модели. |
from_config
@classmethod
from_config(
config, custom_objects=None
)
Создает оптимизатор на основе его конфигурации.
Этот метод является обратным по отношению к get_config и позволяет создать экземпляр того же оптимизатора из словаря конфигурации.
| Аргументы | |
|---|---|
config | Словарь Python, обычно являющийся результатом вызова get_config. |
custom_objects | Словарь Python, сопоставляющий имена с дополнительными объектами Python, определенными пользователем и необходимыми для восстановления этого оптимизатора. |
| Возвращает | |
|---|---|
| Экземпляр оптимизатора. |
get_config
get_config()
Возвращает конфигурацию оптимизатора.
Конфигурация оптимизатора — это сериализуемый словарь Python, содержащий параметры оптимизатора. Позднее по этой конфигурации можно повторно создать тот же оптимизатор (без сохраненного состояния).
Подклассы оптимизатора должны переопределять этот метод, чтобы включить в конфигурацию другие гиперпараметры.
| Возвращает | |
|---|---|
| Словарь Python. |
load_own_variables
load_own_variables(
store
)
Задает состояние этого объекта оптимизатора.
save_own_variables
save_own_variables(
store
)
Получает состояние этого объекта оптимизатора.
scale_loss
scale_loss(
loss
)
Масштабирует функцию потерь перед вычислением градиентов.
Масштабирует функцию потерь перед вычислением градиентов в train_step. Это особенно полезно при обучении со смешанной точностью для предотвращения численного антипереполнения.
set_weights
set_weights(
weights
)
Задает веса оптимизатора.
stateless_apply
stateless_apply(
optimizer_variables, grads, trainable_variables
)
update_step
update_step(
gradient, variable, learning_rate
)
Обновляет шаг с учетом градиента и соответствующей переменной модели.
© 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/keras/optimizers/AdamW