tf.contrib.opt.LARSOptimizer
Масштабирование шага обучения адаптивно по слоям для обучения на больших батчах.
Унаследован от: Optimizer
tf.contrib.opt.LARSOptimizer(
learning_rate, momentum=0.9, weight_decay=0.0001, eeta=0.001, epsilon=0.0,
name='LARSOptimizer', skip_list=None, use_nesterov=False
)
Представлен в статье «Large Batch Training of Convolutional Networks» авторов Y. You, I. Gitman и B. Ginsburg. (https://arxiv.org/abs/1708.03888)
Реализует схему адаптивного изменения скорости обучения LARS, представленную в статье выше. Этот оптимизатор полезен при увеличении размера батча до 32K без значительной потери производительности. Рекомендуется использовать оптимизатор в сочетании с:
- Gradual learning rate warm-up - Linear learning rate scaling - Poly rule learning rate decay
Обратите внимание, что масштабирование LARS в настоящее время включено только для плотных тензоров. Для разреженных тензоров используется оптимизатор с импульсом по умолчанию.
| Аргументы | |
|---|---|
learning_rate | Значение типа Tensor или с плавающей точкой. Базовая скорость обучения. |
momentum | Значение с плавающей точкой. Гиперпараметр импульса. |
weight_decay | Значение с плавающей точкой. Гиперпараметр распада весов. |
eeta | Коэффициент LARS, используемый в статье. По умолчанию установлен коэффициент LARS из статьи. (eeta / weight_decay) определяет наибольший коэффициент масштабирования в LARS. |
epsilon | Необязательный параметр epsilon, который необходимо установить в моделях с очень маленькими градиентами. По умолчанию равен 0,0. |
name | Необязательное префиксное имя для переменных и операций, созданных LARSOptimizer. |
skip_list | Список строк для отключения масштабирования переменных LARS. Если любая из строк в skip_list является подмножеством var.name, переменная 'var' пропускается при масштабировании LARS. Для типичной модели классификации с пакетной нормализацией skip_list равен ['batch_normalization', 'bias'] |
use_nesterov | При значении True, будет включён импульс Нестерова. |
| Исключения | |
|---|---|
ValueError | Если гиперпараметр установлен в некорректное значение. |
Методы
apply_gradients
apply_gradients(
grads_and_vars, global_step=None, name=None
)
Применение градиентов к переменным.
Это вторая часть minimize(). Она возвращает Operation, который применяет градиенты.
| Аргументы | |
|---|---|
grads_and_vars | Список пар (градиент, переменная), возвращаемых compute_gradients(). |
global_step | Необязательный Variable, который увеличивается на единицу после обновления переменных. |
name | Необязательное имя возвращаемой операции. По умолчанию соответствует имени, переданному конструктору Optimizer. |
| Возвращаемое значение | |
|---|---|
Operation , который применяет указанные градиенты. Если global_step не равно None, эта операция также увеличивает значение global_step. |
| Исключения | |
|---|---|
TypeError | Если grads_and_vars имеет неправильный формат. |
ValueError | Если у ни одной из переменных нет градиента. |
RuntimeError | Если следует использовать _distributed_apply() вместо этого. |
compute_gradients
compute_gradients(
loss, var_list=None, gate_gradients=GATE_OP, aggregation_method=None,
colocate_gradients_with_ops=False, grad_loss=None
)
Вычисление градиентов loss для переменных в var_list.
Это первая часть minimize(). Она возвращает список пар (градиент, переменная), где «градиент» — градиент для «переменной». Обратите внимание, что «градиент» может быть Tensor, IndexedSlices, или None если для данной переменной нет градиента.
| Аргументы | |
|---|---|
loss | Тензор, содержащий значение для минимизации, или вызываемая функция без аргументов, которая возвращает значение для минимизации. При включённом режиме eager execution она должна быть вызываемой функцией. |
var_list | Необязательный список или кортеж tf.Variable для обновления, чтобы минимизировать loss. По умолчанию соответствует списку переменных, собранных в графе под ключом GraphKeys.TRAINABLE_VARIABLES. |
gate_gradients | Способ управления вычислением градиентов. Может быть GATE_NONE, GATE_OP, или GATE_GRAPH. |
aggregation_method | Указывает метод объединения градиентов. Допустимые значения определены в классе AggregationMethod. |
colocate_gradients_with_ops | Если True, то попробуйте расположить градиенты рядом с соответствующей операцией. |
grad_loss | Необязательно. Tensor , содержащий градиент, вычисленный для loss. |
| Возвращаемое значение | |
|---|---|
Список пар (градиент, переменная). Переменная всегда присутствует, но градиент может быть None. |
| Исключения | |
|---|---|
TypeError | Если var_list содержит что-либо кроме Variable объектов. |
ValueError | Если некоторые аргументы некорректны. |
RuntimeError | Если вызывается при включённом режиме eager execution, а loss не является вызываемой функцией. |
Совместимость с eager execution
При включённом режиме eager execution, gate_gradients, aggregation_method, и colocate_gradients_with_ops игнорируются.
compute_lr
compute_lr(
grad, var
)
get_name
get_name()
get_slot
get_slot(
var, name
)
Возвращает именованный слот name, созданный для var оптимизатором.
Некоторые подклассы оптимизаторов используют дополнительные переменные. Например, Momentum и Adagrad используют переменные для накопления обновлений. Этот метод предоставляет доступ к этим Variable объектам, если они по какой-то причине вам нужны.
Используйте get_slot_names() для получения списка имён слотов, созданных Optimizer.
| Аргументы | |
|---|---|
var | Переменная, переданная в minimize() или apply_gradients(). |
name | Строка. |
| Возвращаемое значение | |
|---|---|
Variable для слота, если он был создан, None в противном случае. |
get_slot_names
get_slot_names()
Возвращает список имён слотов, созданных Optimizer.
См. get_slot().
| Возвращаемое значение | |
|---|---|
| Список строк. |
minimize
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
)
Добавление операций для минимизации loss путём обновления var_list.
Этот метод просто объединяет вызовы compute_gradients() и apply_gradients(). Если необходимо обработать градиент перед его применением, вызовите compute_gradients() и apply_gradients() явно вместо использования этой функции.
| Аргументы | |
|---|---|
loss | Значение, которое нужно минимизировать. |
global_step | Необязательный аргумент, который увеличивает значение на единицу после обновления переменных. |
var_list | Необязательный список или кортеж объектов, которые нужно обновить, чтобы минимизировать loss. По умолчанию используется список переменных, собранных в графе под ключом 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, попытаться разместить градиенты вместе с соответствующей операцией. |
name | Необязательное имя возвращаемой операции. |
grad_loss | Необязательно. Объект, хранящий вычисленный градиент для loss. |
| Возвращаемое значение | |
|---|---|
Операция, которая обновляет переменные в var_list. Если global_step не был None, эта операция также увеличивает значение global_step. |
| Исключения | |
|---|---|
ValueError | Если некоторые из переменных не являются объектами Variable. |
Совместимость с Eager Execution
При включенном eager execution, loss должна быть функцией Python, которая не принимает аргументов и вычисляет значение, подлежащее минимизации. Минимизация (и вычисление градиента) выполняется относительно элементов var_list если оно не равно None, иначе относительно любых обучаемых переменных, созданных во время выполнения функции loss. gate_gradients, aggregation_method, colocate_gradients_with_ops и grad_loss игнорируются при включенном eager execution.
variables
variables()
Список переменных, которые кодируют текущее состояние Optimizer.
Включает переменные слотов и дополнительные глобальные переменные, созданные оптимизатором в текущей графе по умолчанию.
| Возвращаемое значение | |
|---|---|
| Список переменных. |
Переменные класса
-
GATE_GRAPH = 2 -
GATE_NONE = 0 -
GATE_OP = 1
© 2020 The TensorFlow Authors. All rights reserved.
Licensed under the Creative Commons Attribution License 3.0.
Code samples licensed under the Apache 2.0 License.
https://www.tensorflow.org/versions/r1.15/api_docs/python/tf/contrib/opt/LARSOptimizer