tf.keras.optimizers.SGD
Оптимизатор градиентного спуска (с моментом).
Наследует: Optimizer
tf.keras.optimizers.SGD(
learning_rate=0.01,
momentum=0.0,
nesterov=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='SGD',
**kwargs
)
Используется в блокнотах
| Используется в руководстве | Используется в учебных материалах |
|---|---|
Правило обновления параметра w с градиентом g, если momentum равно 0:
w = w - learning_rate * g
Правило обновления, если momentum больше 0:
velocity = momentum * velocity - learning_rate * g w = w + velocity
Если nesterov=True, это правило принимает вид:
velocity = momentum * velocity - learning_rate * g w = w + momentum * velocity - learning_rate * g
| Аргументы | |
|---|---|
learning_rate | Число с плавающей запятой, экземпляр keras.optimizers.schedules.LearningRateSchedule или вызываемый объект без аргументов, возвращающий фактическое используемое значение. Скорость обучения. Значение по умолчанию: 0.01. |
momentum | Гиперпараметр типа float, значение которого >= 0; ускоряет градиентный спуск в соответствующем направлении и сглаживает колебания. Значение 0 соответствует обычному градиентному спуску. Значение по умолчанию: 0.0. |
nesterov | Логическое значение. Определяет, следует ли применять момент Нестерова. Значение по умолчанию: False. |
name | Строка. Имя, используемое для весов аккумулятора момента, 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 его значение не превышало 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 вычисляет экспоненциальное скользящее среднее весов модели (значения весов меняются после каждого обучающего пакета) и периодически заменяет веса их скользящим средним. |
ema_momentum | Число с плавающей запятой, по умолчанию 0.99. Используется только при use_ema=True. Это коэффициент момента, 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 переменные модели заменяются их скользящим средним. Если указано None, оптимизатор не заменяет переменные модели в процессе обучения; в конце обучения нужно явно заменить переменные, вызвав optimizer.finalize_variable_values() (эта операция обновляет переменные модели на месте). При использовании встроенного цикла обучения fit() это происходит автоматически после последней эпохи, и никаких дополнительных действий не требуется. |
loss_scale_factor | Число с плавающей запятой или None. Если задано число с плавающей запятой, этот коэффициент умножается на функцию потерь перед вычислением градиентов, а градиенты перед обновлением переменных умножаются на обратное значение коэффициента. Это помогает предотвратить потерю точности из-за переполнения снизу при обучении со смешанной точностью. В качестве альтернативы keras.optimizers.LossScaleOptimizer автоматически задаёт масштабный коэффициент 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». Этот метод может быть полезен при очень небольшом размере пакета, чтобы уменьшить шум градиентов на каждом шаге обновления. |
| 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 на основе переданных значений градиентов.
grads должен быть списком тензоров градиентов, соответствующих один к одному списку 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.
В оптимизаторах этот метод следует использовать вместо variable.assign(value) для поддержки оптимизаций, специфичных для бэкенда. Обратите внимание, что переменной может быть переменная модели или оптимизатора; это может быть нативная переменная бэкенда или переменная Keras.
| Аргументы | |
|---|---|
variable | Переменная для обновления. |
value | Значение, добавляемое 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 переменной может быть переменная модели или оптимизатора; это может быть нативная переменная бэкенда или переменная Keras.
| Аргументы | |
|---|---|
variable | Переменная для обновления. |
value | Значение, добавляемое 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 переменной может быть переменная модели или оптимизатора; это может быть нативная переменная бэкенда или переменная Keras.
| Аргументы | |
|---|---|
variable | Переменная для обновления. |
value | Значение, добавляемое к переменной. |
build
build(
variables
)
Инициализирует переменные оптимизатора.
У оптимизатора SGD есть одна переменная momentums, которая задаётся только при условии, что self.momentum не равно 0.
| Аргументы | |
|---|---|
var_list | Список переменных модели, на основе которых создаются переменные SGD. |
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 отдельные переменные для исключения или задать список строк-якорей: если какая-либо из них встречается в имени переменной, эта переменная исключается.
| Аргументы | |
|---|---|
var_list | Список Variable, которые нужно исключить из затухания весов. |
var_names | Список строк. Если какая-либо 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
)
Устанавливает 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
)
Создаёт оптимизатор на основе его конфигурации.
Этот метод является обратным по отношению 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, определёнными пользователем и необходимыми для повторного создания 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 создать такой же оптимизатор (без сохранённого состояния).
Классу-наследнику оптимизатора следует переопределить этот метод, чтобы включить другие гиперпараметры.
| Возвращает | |
|---|---|
| Словарь Python. |
load_own_variables
load_own_variables(
store
)
Задаёт 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 прежде всего полезно при обучении со смешанной точностью, чтобы предотвратить численное переполнение снизу.
set_weights
set_weights(
weights
)
Задаёт веса оптимизатора.
stateless_apply
stateless_apply(
optimizer_variables, grads, trainable_variables
)
update_step
update_step(
gradient, variable, learning_rate
)
Обновляет шаг на основе 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/SGD