tf.keras.optimizers.experimental.Adamax
Оптимизатор, реализующий алгоритм Adamax.
Наследуется от: Optimizer, Module
tf.keras.optimizers.experimental.Adamax(
learning_rate=0.001,
beta_1=0.9,
beta_2=0.999,
epsilon=1e-07,
clipnorm=None,
clipvalue=None,
global_clipnorm=None,
use_ema=False,
ema_momentum=0.99,
ema_overwrite_frequency=None,
jit_compile=True,
name='Adamax',
**kwargs
)
Adamax, являющийся вариантом Adam, основанный на бесконечной норме, представляет собой метод оптимизации первого порядка, основанный на градиентах. Благодаря способности изменять скорость обучения в зависимости от характеристик данных, он подходит для обучения временных процессов, например, речевых данных с динамически изменяющимися условиями шума. Значения по умолчанию соответствуют значениям, представленным в статье (см. ссылки ниже).
Инициализация:
m = 0 # Initialize initial 1st moment vector u = 0 # Initialize the exponentially weighted infinity norm t = 0 # Initialize timestep
Правило обновления параметра w с градиентом g описано в конце раздела 7.1 статьи (см. раздел с ссылками):
t += 1 m = beta1 * m + (1 - beta) * g u = max(beta2 * u, abs(g)) current_lr = learning_rate / (1 - beta1 ** t) w = w - current_lr * m / (u + epsilon)
| Аргументы | |
|---|---|
learning_rate | A tf.Tensor, значение с плавающей точкой, расписание, являющееся tf.keras.optimizers.schedules.LearningRateSchedule, или вызываемый объект, который не принимает аргументы и возвращает фактическое используемое значение. Скорость обучения. По умолчанию 0,001. |
beta_1 | Вещественное значение или постоянный тензор с плавающей точкой. Экспоненциальная скорость затухания для оценок первого момента. |
beta_2 | Вещественное значение или постоянный тензор с плавающей точкой. Экспоненциальная скорость затухания для экспоненциально взвешенной бесконечной нормы. |
epsilon | Малая константа для обеспечения числовой устойчивости. |
name | Строка. Имя, используемое для весов аккумулятора моментов, созданных оптимизатором. |
clipnorm | Число с плавающей точкой. Если задано, градиент каждого веса отдельно ограничивается так, что его норма не превышает этого значения. |
clipvalue | Число с плавающей точкой. Если задано, градиент каждого веса ограничивается значением, не превышающим это значение. |
global_clipnorm | Число с плавающей точкой. Если задано, градиент всех весов ограничивается так, что их глобальная норма не превышает этого значения. |
use_ema | Булево значение, по умолчанию False. Если True, применяется экспоненциально-взвешенное среднее (EMA). EMA состоит из вычисления экспоненциально взвешенного среднего значений весов модели (поскольку значения весов изменяются после каждой обучающей партии) и периодического перезаписи значений весов с их скользящим средним. |
ema_momentum | Число с плавающей точкой, по умолчанию 0.99. Используется только в случае, если use_ema=True. Это момент, который следует использовать 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 в случае, если use_ema=True. Каждые ema_overwrite_frequency шагов итераций мы перезаписываем переменную модели её скользящим средним. Если None, оптимизатор не перезаписывает переменные модели в середине обучения, и вам нужно явно перезаписать переменные в конце обучения, вызвав optimizer.finalize_variable_values() (что обновляет переменные модели на месте). При использовании встроенного цикла обучения fit(), это происходит автоматически после последней эпохи, и вам ничего делать не нужно. |
jit_compile | Булево значение, по умолчанию True. Если True, оптимизатор будет использовать компиляцию XLA. jit_compile не может быть True при обучении с tf.distribute.experimental.ParameterServerStrategy. Кроме того, если не найдено устройство GPU, этот флаг будет проигнорирован. |
**kwargs | только ключевые аргументы, используемые только для обеспечения обратной совместимости. |
Ссылка:
| Атрибуты | |
|---|---|
iterations | Количество шагов обучения, которые выполнил этот optimizer. По умолчанию, итерации будут увеличиваться на единицу каждый раз, когда вызывается |
learning_rate | |
Методы
add_variable
add_variable(
shape, dtype=None, initializer='zeros', name=None
)
Создать переменную оптимизатора.
| Аргументы | |
|---|---|
shape | Список целых чисел, кортеж целых чисел или 1-мерный тензор типа int32. По умолчанию скаляр, если не указано. |
dtype | Тип данных переменной оптимизатора, которая должна быть создана. По умолчанию tf.keras.backend.floatx, если не указано. |
initializer | строка или вызываемый объект. Экземпляр инициализатора. |
name | Имя переменной оптимизатора, которая должна быть создана. |
| Возвращает | |
|---|---|
| Переменная оптимизатора в формате tf.Variable. |
add_variable_from_reference
add_variable_from_reference(
model_variable, variable_name, shape=None, initial_value=None
)
Создать переменную оптимизатора из переменной модели.
Создать переменную оптимизатора на основе информации о переменной модели. Например, в оптимизаторе SGD моментум для каждой переменной модели создается соответствующая переменная моментума той же формы и типа данных.
| Аргументы | |
|---|---|
model_variable | tf.Variable. Соответствующая переменная модели переменной оптимизатора, которая должна быть создана. |
variable_name | Строка. Префикс имени переменной оптимизатора, который должен быть создан. Имя создаваемых переменных будет следовать шаблону {variable_name}/{model_variable.name}, например, momemtum/dense_1. |
shape | Список или кортеж, по умолчанию None. Форма переменной оптимизатора, которая должна быть создана. Если None, созданная переменная будет иметь ту же форму, что и model_variable. |
initial_value | Тензор или объект Python, преобразуемый в тензор, по умолчанию None. Начальное значение переменной оптимизатора. Если None, начальное значение будет установлено по умолчанию в 0. |
| Возвращает | |
|---|---|
| Переменная оптимизатора. |
aggregate_gradients
aggregate_gradients(
grads_and_vars
)
Агрегировать градиенты на всех устройствах.
По умолчанию мы будем выполнять reduce_sum градиентов по устройствам. Пользователи могут реализовать свою собственную логику агрегации, переопределив этот метод.
| Аргументы | |
|---|---|
grads_and_vars | Список пар (градиент, переменная). |
| Возвращает | |
|---|---|
| Список пар (градиент, переменная). |
apply_gradients
apply_gradients(
grads_and_vars, skip_gradients_aggregation=False
)
Применить градиенты к переменным.
| Аргументы | |
|---|---|
grads_and_vars | Список пар (градиент, переменная). |
skip_gradients_aggregation | Если True, агрегация градиентов не будет выполняться внутри оптимизатора. Обычно этот аргумент устанавливается в True, когда вы пишете пользовательский код, агрегирующий градиенты за пределами оптимизатора. |
| Возвращает | |
|---|---|
| None |
| Исключения | |
|---|---|
TypeError | Если grads_and_vars имеет неправильный формат. |
RuntimeError | Если вызов осуществляется в контексте кросс-реплики. |
build
build(
var_list
)
Инициализировать переменные оптимизатора.
Оптимизатор Adamax имеет 2 типа переменных: моменты (обозначены как m), экспоненциально взвешенная бесконечная норма (обозначены как u).
| Аргументы | |
|---|---|
var_list | список переменных модели, для которых нужно построить переменные Adamax. |
compute_gradients
compute_gradients(
loss, var_list, tape=None
)
Вычислить градиенты функции потерь по обучаемым переменным.
| Аргументы | |
|---|---|
loss | Функция потерь или вызываемый объект. Если вызываемый объект, loss не должен принимать аргументы и возвращать значение, которое нужно минимизировать. |
var_list | список или кортеж объектов Variable, которые нужно обновить, чтобы минимизировать loss. |
tape | (Необязательно) tf.GradientTape. Если loss предоставляется как Tensor, то лента, вычислившая loss должна быть предоставлена. |
| Возвращает | |
|---|---|
Список пар (градиент, переменная). Переменная всегда присутствует, но градиент может быть None. |
finalize_variable_values
finalize_variable_values(
var_list
)
Устанавливает конечное значение обучаемых переменных модели.
Иногда перед завершением обновлений переменных требуется выполнить дополнительные шаги, например, переопределить переменные модели их средним значением.
| Аргументы | |
|---|---|
var_list | Список переменных модели. |
from_config
@classmethod
from_config(
config
)
Создаёт оптимизатор из его конфигурации.
Этот метод является обратным к get_config, позволяя восстановить тот же оптимизатор из словаря конфигурации.
| Аргументы | |
|---|---|
config | Словарь Python, обычно результат вызова метода get_config. |
| Возвращает | |
|---|---|
| Экземпляр оптимизатора. |
get_config
get_config()
Возвращает конфигурацию оптимизатора.
Конфигурация оптимизатора — это словарь Python (сериализуемый), содержащий конфигурацию оптимизатора. Позже из этой конфигурации можно восстановить тот же оптимизатор (без сохранённого состояния).
Подклассы оптимизатора должны переопределять этот метод, чтобы включить в конфигурацию другие гиперпараметры.
| Возвращает | |
|---|---|
| Словарь Python. |
minimize
minimize(
loss, var_list, tape=None
)
Минимизировать loss путём обновления var_list.
Этот метод просто вычисляет градиент с помощью tf.GradientTape и вызывает apply_gradients(). Если вы хотите обработать градиент перед применением, то вызовите tf.GradientTape и apply_gradients() явным образом вместо использования этой функции.
| Аргументы | |
|---|---|
loss | Tensor или вызываемый объект. Если вызываемый объект, то он не должен принимать аргументы и возвращать значение для минимизации. |
var_list | Список или кортеж объектов Variable, которые нужно обновить для минимизации loss. |
tape | (Необязательно) tf.GradientTape. |
| Возвращает | |
|---|---|
| None |
update_step
update_step(
gradient, variable
)
Шаг обновления, учитывая градиент и связанную переменную 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/versions/r2.9/api_docs/python/tf/keras/optimizers/experimental/Adamax