神经网络基础-神经网络补充概念-50-学习率衰减
概念
学习率衰减(Learning Rate Decay)是一种优化算法,在训练深度学习模型时逐渐减小学习率,以便在训练的后期更加稳定地收敛到最优解。学习率衰减可以帮助在训练初期更快地靠近最优解,而在接近最优解时减小学习率可以使模型更精细地调整参数,从而更好地收敛。
实现方式
学习率衰减可以通过以下几种方式实现:
定期衰减:在训练的每个固定的迭代步骤,将学习率乘以一个衰减因子(通常小于1)。
指数衰减:使用指数函数来衰减学习率,例如每隔一定迭代步骤,将学习率按指数函数进行衰减。
分段衰减:将训练过程分成多个阶段,每个阶段使用不同的学习率。
代码实现(定期衰减)
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
# 生成随机数据
np.random.seed(0)
X = 2 * np.random.rand(100, 1)
y = 4 3 * X np.random.randn(100, 1)
# 添加偏置项
X_b = np.c_[np.ones((100, 1)), X]
# 初始化参数
theta = np.random.randn(2, 1)
# 初始学习率
initial_learning_rate = 0.1
# 衰减因子
decay_factor = 0.9
# 迭代次数
n_iterations = 1000
# 学习率衰减
for iteration in range(n_iterations):
learning_rate = initial_learning_rate / (1 decay_factor * iteration)
gradients = 2 / 100 * X_b.T.dot(X_b.dot(theta) - y)
theta = theta - learning_rate * gradients
# 绘制数据和拟合直线
plt.scatter(X, y)
plt.plot(X, X_b.dot(theta), color='red')
plt.xlabel('X')
plt.ylabel('y')
plt.title('Linear Regression with Learning Rate Decay')
plt.show()
print("Intercept (theta0):", theta[0][0])
print("Slope (theta1):", theta[1][0])
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