tf.keras.optimizers.RMSprop
Оптимизатор, реализующий алгоритм RMSprop.
Наследуется от: Optimizer
tf.keras.optimizers.RMSprop(
learning_rate=0.001,
rho=0.9,
momentum=0.0,
epsilon=1e-07,
centered=False,
weight_decay=None,
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='rmsprop',
**kwargs
)
Используется в блокнотах
| Используется в руководстве | Используется в учебных материалах |
|---|---|
Суть RMSprop заключается в следующем:
- Поддерживать скользящее (дисконтированное) среднее квадратов градиентов
- Делить градиент на корень из этого среднего
В этой реализации RMSprop используется обычный momentum, а не momentum Нестерова.
Центрированная версия дополнительно поддерживает скользящее среднее градиентов и использует это среднее для оценки дисперсии.
| Аргументы | |
|---|---|
learning_rate | Число с плавающей запятой, экземпляр keras.optimizers.schedules.LearningRateSchedule или вызываемый объект без аргументов, возвращающий используемое фактическое значение. Скорость обучения. По умолчанию — 0.001. |
rho | Число с плавающей запятой, по умолчанию 0.9. Коэффициент дисконтирования для старых градиентов. |
momentum | Число с плавающей запятой, по умолчанию 0.0. Если значение не равно 0.0, оптимизатор отслеживает значение momentum со скоростью затухания, равной 1 - momentum. |
epsilon | Небольшая константа для численной устойчивости. Это эпсилон «epsilon hat» из статьи Kingma и Ba (в формуле непосредственно перед разделом 2.1), а не эпсилон из алгоритма 1 этой статьи. По умолчанию — 1e-7. |
centered | Логическое значение. Если True, градиенты нормализуются по оцененной дисперсии градиента; если False — по нецентрированному второму моменту. Установка значения True может помочь в обучении, но несколько увеличивает вычислительные затраты и расход памяти. По умолчанию — False. |
name | Строка. Имя для весов аккумулятора momentum, создаваемых оптимизатором. |
weight_decay | Число с плавающей запятой. Если задано, применяется затухание весов. |
clipnorm | Число с плавающей запятой. Если задано, градиент каждого веса отдельно обрезается так, чтобы его норма не превышала это значение. |
clipvalue | Число с плавающей запятой. Если задано, градиент каждого веса обрезается так, чтобы не превышать это значение. |
global_clipnorm | Число с плавающей запятой. Если задано, градиенты всех весов обрезаются 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 (значения весов меняются после каждого обучающего пакета) и периодической замене весов их скользящим средним. |
ema_momentum | Число с плавающей запятой, по умолчанию 0.99. Используется только при use_ema=True. Это коэффициент momentum, 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. Каждые ema_overwrite_frequency шагов итерации переменная модели заменяется её скользящим средним. Если задано None, оптимизатор не заменяет переменные модели в процессе обучения, поэтому в конце обучения нужно явно заменить переменные, вызвав optimizer.finalize_variable_values() (этот вызов обновляет переменные модели на месте). При использовании встроенного цикла обучения fit() это выполняется автоматически после последней эпохи, и ничего делать не нужно. |
loss_scale_factor | Число с плавающей запятой или None. Если задано число с плавающей запятой, коэффициент масштабирования умножается на функцию потерь перед вычислением градиентов, а градиенты перед обновлением переменных умножаются на обратный коэффициент масштабирования. Полезно для предотвращения потери значимости при обучении со смешанной точностью. В качестве альтернативы keras.optimizers.LossScaleOptimizer автоматически задаст 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 с момента последнего обновления. Это называется «накоплением градиентов». Это может быть полезно при очень малом размере пакета, чтобы уменьшить шум градиента на каждом шаге обновления. |
Пример:
opt = keras.optimizers.RMSprop(learning_rate=0.1) var1 = keras.backend.Variable(10.0) loss = lambda: (var1 ** 2) / 2.0 # d(loss) / d(var1) = var1 opt.minimize(loss, [var1]) var1 9.683772
Ссылка:
| 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 формой и типом данных эталонной переменной.
apply
apply(
grads, trainable_variables=None
)
Обновляет обучаемые переменные в соответствии с заданными значениями градиентов.
grads должен быть списком тензоров градиентов, взаимно однозначно соответствующих списку переменных, с которыми был построен оптимизатор.
trainable_variables можно передать при первом вызове для построения оптимизатора.
apply_gradients
apply_gradients(
grads_and_vars
)
assign
assign(
variable, value
)
Присваивает переменной значение.
В оптимизаторах этот метод следует использовать вместо variable.assign(value) для поддержки оптимизаций, специфичных для бэкенда. Обратите внимание, что переменная может быть переменной модели или оптимизатора; это может быть собственная переменная бэкенда или переменная Keras.
| Аргументы | |
|---|---|
variable | Переменная для обновления. |
value | Значение, которое нужно добавить к переменной. |
assign_add
assign_add(
variable, value
)
Добавляет значение к переменной.
В оптимизаторах этот метод следует использовать вместо variable.assign_add(value) для поддержки оптимизаций, специфичных для бэкенда. Обратите внимание, что переменная может быть переменной модели или оптимизатора; это может быть собственная переменная бэкенда или переменная Keras.
| Аргументы | |
|---|---|
variable | Переменная для обновления. |
value | Значение, которое нужно добавить к переменной. |
assign_sub
assign_sub(
variable, value
)
Вычитает значение из переменной.
В оптимизаторах этот метод следует использовать вместо variable.assign_sub(value) для поддержки оптимизаций, специфичных для бэкенда. Обратите внимание, что переменная может быть переменной модели или оптимизатора; это может быть собственная переменная бэкенда или переменная Keras.
| Аргументы | |
|---|---|
variable | Переменная для обновления. |
value | Значение, которое нужно добавить к переменной. |
build
build(
var_list
)
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 build оптимизатора. Можно задать конкретные переменные для исключения или список строк в качестве ключевых слов: если любое из них встречается в имени переменной, эта переменная исключается.
| Аргументы | |
|---|---|
var_list | Список Variable, исключаемых 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 к get_config и позволяет создать тот же оптимизатор 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 воссоздания этого оптимизатора. |
| Возвращает | |
|---|---|
| Экземпляр оптимизатора. |
get_config
get_config()
Возвращает конфигурацию оптимизатора.
Конфигурация оптимизатора — это сериализуемый словарь Python, содержащий настройки оптимизатора. Позже этот же оптимизатор можно создать заново из этой конфигурации (без сохраненного состояния).
Подкласс оптимизатора должен переопределить этот метод, чтобы включить 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 в первую очередь полезно при обучении со смешанной точностью для предотвращения численного исчезновения значимости.
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/RMSprop