Adam

[源]

Adam

keras.optimizers.Adam(
    learning_rate=0.001,
    beta_1=0.9,
    beta_2=0.999,
    epsilon=1e-07,
    amsgrad=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="adam",
    **kwargs
)

实现 Adam 算法的优化器。

Adam 优化是一种随机梯度下降方法,基于对一阶和二阶矩的自适应估计。

根据 Kingma et al., 2014,该方法是 "计算效率高,内存需求少,对梯度的对角线重新缩放保持不变,并且非常适用于数据/参数规模较大的问题"。

参数

  • learning_rate: 一个浮点数、一个 keras.optimizers.schedules.LearningRateSchedule 实例,或者一个不带参数并返回实际值的可调用对象。学习率。默认为 0.001
  • beta_1: 一个浮点值或一个常数浮点张量,或者一个不带参数并返回实际值的可调用对象。用于一阶矩估计的指数衰减率。默认为 0.9
  • beta_2: 一个浮点值或一个常数浮点张量,或者一个不带参数并返回实际值的可调用对象。用于二阶矩估计的指数衰减率。默认为 0.999
  • epsilon: 一个用于数值稳定的小常数。这个 epsilon 是 Kingma 和 Ba 论文中的“epsilon hat”(在 2.1 节之前的公式中),而不是论文中算法 1 的 epsilon。默认为 1e-7
  • amsgrad: 布尔值。是否应用论文《On the Convergence of Adam and beyond》中提到的 AMSGrad 变体算法。默认为 False
  • name: 字符串。用于优化器创建的动量累加器权重的名称。
  • weight_decay: 浮点数。如果设置,则应用权重衰减。
  • clipnorm: 浮点数。如果设置,则单独对每个权重的梯度进行裁剪,使其范数不超过此值。
  • clipvalue: 浮点数。如果设置,则将每个权重的梯度裁剪到不超过此值。
  • global_clipnorm: 浮点数。如果设置,则对所有权重的梯度进行裁剪,使其全局范数不超过此值。
  • use_ema: 布尔值,默认为 False。如果为 True,则应用指数移动平均 (EMA)。EMA 包括计算模型权重的指数移动平均(因为权重值在每个训练批次后都会变化),并定期用其移动平均值覆盖权重。
  • ema_momentum: 浮点数,默认为 0.99。仅在 use_ema=True 时使用。这是计算模型权重的 EMA 时使用的动量:new_average = ema_momentum * old_average + (1 - ema_momentum) * current_variable_value
  • ema_overwrite_frequency: 整数或 None,默认为 None。仅在 use_ema=True 时使用。每隔 ema_overwrite_frequency 迭代步,我们就用模型变量的移动平均值覆盖它。如果为 None,则优化器在训练过程中不会覆盖模型变量,你需要在训练结束时通过调用 optimizer.finalize_variable_values()(它会原地更新模型变量)来显式覆盖变量。当使用内置的 fit() 训练循环时,这会在最后一个 epoch 后自动发生,你无需执行任何操作。
  • loss_scale_factor: 浮点数或 None。如果是一个浮点数,该缩放因子将在计算梯度前乘以损失,而该缩放因子的倒数将在更新变量前乘以梯度。对于混合精度训练期间防止下溢很有用。或者,keras.optimizers.LossScaleOptimizer 将自动设置一个损失缩放因子。
  • gradient_accumulation_steps: 整数或 None。如果是一个整数,模型和优化器变量不会在每个步骤更新;相反,它们会每隔 gradient_accumulation_steps 步更新一次,使用自上次更新以来梯度的平均值。这被称为“梯度累积”。当你的批大小非常小时,这会很有用,以便减少每个更新步骤的梯度噪声。EMA 频率将考虑“累积”迭代次数(优化器步数 // gradient_accumulation_steps)。学习率调度器将考虑“实际”迭代次数(优化器步数)。