Adam

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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
)

实现了 Adam 算法的优化器。

Adam 优化是一种随机梯度下降方法,它基于一阶矩和二阶矩的自适应估计。

根据 Kingma et al., 2014 的说法,该方法“计算效率高,内存需求小,对梯度的对角重缩放是不变的,并且非常适合数据/参数量大的问题”。

参数

  • learning_rate: 浮点数,keras.optimizers.schedules.LearningRateSchedule 实例,或一个不接受任何参数并返回要使用的实际值的可调用对象。学习率。默认为 0.001
  • beta_1: 浮点数值或常量浮点张量,或一个不接受任何参数并返回要使用的实际值的可调用对象。一阶矩估计的指数衰减率。默认为 0.9
  • beta_2: 浮点数值或常量浮点张量,或一个不接受任何参数并返回要使用的实际值的可调用对象。二阶矩估计的指数衰减率。默认为 0.999
  • epsilon: 用于数值稳定性的小常数。此 epsilon 是 Kingma 和 Ba 论文中的“epsilon hat”(在第 2.1 节之前的公式中),而不是论文算法 1 中的 epsilon。默认为 1e-7
  • amsgrad: 布尔值。是否应用论文“On the Convergence of Adam and beyond”中的此算法的 AMSGrad 变体。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,则单独裁剪每个权重的梯度,使其范数不高于此值。
  • clipvalue: 浮点数。如果设置,则将每个权重的梯度裁剪为不高于此值。
  • global_clipnorm: 浮点数。如果设置,则裁剪所有权重的梯度,使其全局范数不高于此值。
  • 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值(随着权重值在每个训练批次后发生变化),并定期用其移动平均值覆盖权重。
  • ema_momentum: 浮点数,默认为 0.99。仅当 use_ema=True 时使用。这是计算模型权重 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。仅当 use_ema=True 时使用。每 ema_overwrite_frequency 迭代步数,我们将模型变量替换为其移动平均值。如果为 None,则优化器不会在训练过程中覆盖模型变量,您需要在训练结束时通过调用 optimizer.finalize_variable_values() 显式覆盖变量(这会就地更新模型变量)。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,您无需执行任何操作。
  • loss_scale_factor: 浮点数或 None。如果为浮点数,则在计算梯度之前,比例因子将与损失相乘,并且在更新变量之前,比例因子的倒数将与梯度相乘。这对于防止混合精度训练期间的下溢很有用。或者,keras.optimizers.LossScaleOptimizer 将自动设置损失比例因子。
  • gradient_accumulation_steps: 整数或 None。如果为整数,则模型和优化器变量不会在每个步骤都更新;相反,它们将每 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”。当您的批次大小非常小时,这可能很有用,以便减少每个更新步骤的梯度噪声。EMA 频率将查看“累积”迭代值(优化器步骤 // gradient_accumulation_steps)。学习率 schedules 将查看“真实”迭代值(优化器步骤)。