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SGD中S(stochastic)代表什么?

更新時間:2023-11-20 來源:黑馬程序員 瀏覽量:

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  SGD代表隨機梯度下降(Stochastic Gradient Descent)。這是一種優(yōu)化算法,用于機器學習和深度學習中的模型訓練過程。

  在傳統(tǒng)的梯度下降算法中,每次更新模型參數都是基于整個訓練數據集計算的損失函數梯度。但在大規(guī)模數據集情況下,這種方法計算梯度非常耗時。SGD是針對這個問題的一種優(yōu)化方法。

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  SGD的"S"表示隨機,它與傳統(tǒng)梯度下降的區(qū)別在于每次更新模型參數時,并不是使用整個數據集的梯度,而是隨機選擇一個樣本或者一小部分樣本來計算損失函數的梯度。具體步驟如下:

  1.隨機選擇樣本:

  從整個訓練數據集中隨機選擇一個樣本或者一個小的批次(mini-batch)的樣本。

  2.計算梯度:

  對于選定的樣本或批次,計算其對應的損失函數關于模型參數的梯度。

  3.更新參數:

  使用計算得到的梯度來更新模型的參數。更新公式通常為:新參數 = 舊參數 - 學習率 * 梯度。學習率是控制參數更新步長的超參數。

  4.重復迭代:

  重復以上步驟,直到達到一定的迭代次數或者損失函數收斂到某個閾值。

  SGD的優(yōu)點是由于每次只用一個樣本或小批次樣本來計算梯度,計算速度更快,尤其對于大規(guī)模數據集訓練效果明顯。然而,由于隨機選擇樣本會引入一些噪聲,因此 SGD 的收斂過程可能更加不穩(wěn)定。為了解決這個問題,還有一些SGD的變體,比如帶動量的SGD、AdaGrad、RMSProp和Adam等,它們在不同場景下有不同的表現和優(yōu)化效果。

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