PolynomialDecay

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PolynomialDecay

keras.optimizers.schedules.PolynomialDecay(
    initial_learning_rate,
    decay_steps,
    end_learning_rate=0.0001,
    power=1.0,
    cycle=False,
    name="PolynomialDecay",
)

一个使用多项式衰减计划的 LearningRateSchedule

通常观察到,单调递减的学习率(其变化程度经过仔细选择)会产生性能更好的模型。此计划将多项式衰减函数应用于优化器步骤,给定提供的 initial_learning_rate,以在给定的 decay_steps 中达到 end_learning_rate

它需要一个 step 值来计算衰减的学习率。你可以只传递一个后端变量,该变量在每个训练步骤中递增。

该计划是一个 1-arg 可调用对象,当传递当前优化器步骤时,它会生成衰减的学习率。这对于在优化器函数的不同调用中更改学习率值很有用。它计算为

def decayed_learning_rate(step):
    step = min(step, decay_steps)
    return ((initial_learning_rate - end_learning_rate) *
            (1 - step / decay_steps) ^ (power)
           ) + end_learning_rate

如果 cycle 为 True,则使用 decay_steps 的倍数,第一个倍数大于 step

def decayed_learning_rate(step):
    decay_steps = decay_steps * ceil(step / decay_steps)
    return ((initial_learning_rate - end_learning_rate) *
            (1 - step / decay_steps) ^ (power)
           ) + end_learning_rate

你可以将此计划直接传递到 keras.optimizers.Optimizer 中作为学习率。示例

拟合模型,同时在 10000 步内从 0.1 衰减到 0.01,使用

sqrt (即 power=0.5)

...
starter_learning_rate = 0.1
end_learning_rate = 0.01
decay_steps = 10000
learning_rate_fn = keras.optimizers.schedules.PolynomialDecay(
    starter_learning_rate,
    decay_steps,
    end_learning_rate,
    power=0.5)

model.compile(optimizer=keras.optimizers.SGD(
                  learning_rate=learning_rate_fn),
              loss='sparse_categorical_crossentropy',
              metrics=['accuracy'])

model.fit(data, labels, epochs=5)

学习率计划也可以使用 keras.optimizers.schedules.serializekeras.optimizers.schedules.deserialize 进行序列化和反序列化。

参数

  • initial_learning_rate: 一个 Python 浮点数。初始学习率。
  • decay_steps: 一个 Python 整数。必须为正数。请参阅上面的衰减计算。
  • end_learning_rate: 一个 Python 浮点数。最小的最终学习率。
  • power: 一个 Python 浮点数。多项式的幂。默认为 1.0
  • cycle: 一个布尔值,指示它是否应在 decay_steps 之外循环。
  • name: 字符串。操作的可选名称。默认为 "PolynomialDecay"

返回值

一个 1-arg 可调用学习率计划,它接受当前的优化器步骤并输出衰减的学习率,一个与 initial_learning_rate 类型相同的标量张量。