梯度下降法大家族(BGD,SGD,MBGD)批量梯度下降法(Batch Gradient Descent)批量梯度下降法,是梯度下降法最常用的形式,具体做法也就是在更新参数时使用所有的样本来进行更新,这个方法对应于前面3.3.1的线性回归的梯度下降算法,也就是说3.3.1的梯度下降算法就是批量梯度下降法。
θi=θi−α∑j=0m(hθ(x(j)0,x(j)1,...x(j)n)−yj)
0x00 前言 在之前介绍的梯度下降法的步骤中,在每次更新参数时是需要计算所有样本的,通过对整个数据集的所有样本的计算来求解梯度的方向。这种计算方法被称为:批量梯度下降法BGD(Batch Gradient Descent)。但是这种方法在数据量很大时需要计算很久。针对该缺点,有一种更好的方法:随机梯度下降法SGD(stochastic gradient descent),随机梯度下降是每次迭代使
深度学习最常用的优化方法就是随机梯度下降法,但是随机梯度下降法在某些情况下会失效,这是为什么呢?带着这个问题我们接着往下看。 一个经典的例子就是假设你现在在山上,为了以最快的速度下山,且视线良好,你可以看清自己的位置以及所处位置的坡度,那么沿着坡向下走,最终你会走到山底。但是如果你被蒙上双眼,那么你则只能凭借脚踩石头的感觉判断当前位置的坡度,精确性就大大下降,有时候你认为的坡,实际上可能并不是坡,
随机梯度下降法批量梯度下降使用全部的训练样本来计算梯度,并更新模型参数,因此它的每一次迭代计算量较大,但对于凸优化问题,可以保证每次迭代都朝着全局最优解的方向前进,收敛速度较快,最终收敛到的结果也比较稳定。随机梯度下降则每次迭代仅使用一个样本来计算梯度,并更新模型参数,因此每次迭代的计算量较小,但收敛速度较慢,最终收敛结果也不够稳定,可能会陷入局部最优解。在实际应用中,批量梯度下降通常用于训练数据
梯度下降法是一个一阶最优化算法,通常也称为最陡下降法,要使用梯度下降法找到一个函数的局部极小值,必须向函数上当前点对应梯度的反方向的规定步长距离点进行迭代搜索。如果相反地向梯度正方向迭代进行搜索,则会接近函数的局部极大值点;这个过程则被称为梯度上升法。介绍梯度下降法之前首先先介绍一下梯度。梯度的本意是一个向量(矢量),表示某一函数在该点处的方向导数沿着该方向取得最大值,即函数在该点处沿着该方向(此
梯度下降法和随机梯度下降法 一、总结 一句话总结: 批量梯度下降法(Batch Gradient Descent):在更新参数时使用所有的样本来进行更新 随机梯度下降法(Stochastic Gradient Descent):求梯度时没有用所有的m个样本的数据,而是仅仅选取一个样本j来求梯度。 小
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2020-07-26 23:02:00
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随机梯度下降法(SGD是一种简单但非常有效的方
法,主要用于凸损失函数下线性分类器的判别式学习(例如(线性)支持向量机和Logistic回归)。尽管SGD在机器学习社区中已经存在很长时间了,但在最近大规模学习的背景下,它又引起了相当多的关注。
SGD已成功应用于文本分类和自然语言处理中经常遇到的大规模稀疏机器学习问
题。对于数据稀疏,使用SGD的分类器可以轻松处理超过10
0.前言 前期博客介绍了机器学习基础概念和三要素,本期博客重点讲解三要素的算法部分,即学习模型的具体计算方法。1、常用计算方法 梯度下降法、牛顿法、拟牛顿法、坐标下降法。 梯度下降法的改进型:AdaDelta,AdaGrad,
随机梯度下降法(Stochastic Gradient Descent,SGD)是一种常用的优化算法,主要应用于机器学习中的模型训练过程中。它是一种基于梯度下降算法的变种,能够在大规模数据集上高效地进行模型训练。梯度下降法是一种常见的优化算法,它的基本思想是通过不断调整模型参数,使得损失函数最小化。在梯度下降法中,每次迭代时都会计算所有样本的梯度,并更新模型参数。当数据集非常大时,这种全局计算梯度
梯度下降和随机梯度下降之间的关键区别: 1、标准梯度下降是在权值更新前对所有样例汇总误差,而随机梯度下降的权值是通过考查某个训练样例来更新的。 2、在标准梯度下降中,权值更新的每一步对多个样例求和,需要更多的计算。 3、标准梯度下降,由于使用真正的梯度,标准梯度下降对于每一次权值更新经常使用比随机梯
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2020-04-06 16:47:00
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梯度下降与随机梯度下降
梯度下降法先随机给出参数的一组值,然后更新参数,使每次更新后的结构都能够让损失函数变小,最终达到最小即可。在梯度下降法中,目标函数其实可以看做是参数的函数,因为给出了样本输入和输出值后,目标函数就只剩下参数部分了,这时可以把参数看做是自变量,则目标函数变成参数的函数了。梯度下降每次都是更新每个参数,且每个参数更新的形式是一样的,即用前一次该参数的值减掉学习率和目标函数对
前言1、机器学习中的大部分问题都是优化问题,而绝大部分优化问题都可以使用梯度下降法处理。2、梯度下降法 = 梯度+下降3、想要了解梯度,必须要了解方向导数,想要了解方向导数,就要了解偏导数,想要了解偏导数,就要了解导数,所以学习梯度需要依次学习导数、偏导数、方向导数和梯度。基础知识1、导数:函数在该点的瞬时变化率,针对一元函数而言2、偏导数:函数在坐标轴方向上的变化率 3、方向导数:函数
简述梯度下降法又被称为最速下降法(Steepest descend method),其理论基础是梯度的概念。梯度与方向导数的关系为:梯度的方向与取得最大方向导数值的方向一致,而梯度的模就是函数在该点的方向导数的最大值。现在假设我们要求函数的最值,采用梯度下降法,如图所示:梯度下降的相关概念在详细了解梯度下降的算法之前,我们先看看相关的一些概念。 1. 步长(Learning rate):步长
刚刚看完斯坦福大学机器学习第四讲(牛顿法),也对学习过程做一次总结吧。 一、误差准则函数与随机梯度下降: 数学一点将就是,对于给定的一个点集(X,Y),找到一条曲线或者曲面,对其进行拟合之。同时称X中的变量为特征(Feature),Y值为预测值。 如图: 一个典型的机器学习的过程,首先给出一...
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2014-07-26 21:45:00
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随机梯度下降法1. 概念 那个梯度值准确的求出来。 那么通过推导的这个公式可以看出来,要想求出这个准确的梯度来,在这个式子中每一项都要对所有的样本( 个)进行一下计算,前面是有一个求和计算的,那么这样的一个下降法通常又叫做批量梯度下降法(Batch Gradient Descent)。也就是说,每一次计算的过程都要将样本中所有的信息批量的进行计算,但是这显然就带来了一个问题,如果我们的 个样
机器学习中往往需要刻画模型与真实值之间的误差,即损失函数,通过最小化损失函数来获得最优模型。这个最优化过程常使用梯度下降法完成。在求解损失函数的最小值时,可以通过梯度下降法来一步步的迭代求解,得到最小化的损失函数和模型参数值。1. 梯度解释梯度之前需要解释导数与偏导数。导数与偏导数的公式如下:导数与偏导数都是自变量趋于0时,函数值的变化量与自变量的变化量的比值,反应了函数f(x)在某一点沿着某一方
随机梯度下降几乎所有的深度学习算法都用到了一个非常重要的算法:随机梯度下降(stochastic gradient descent,SGD)随机梯度下降是梯度下降算法的一个扩展机器学习中一个反复出现的问题: 好的泛化需要大的训练集,但是大的训练集的计算代价也更大机器学习算法中的代价函数通常可以分解成每个样本的代价函数的总和。训练数据的负条件对数似然函数可以写成:\[J(\theta)=E_{x,y
1、批量梯度下降(Batch Gradient Descent,BGD)优点: (1)一次迭代是对所有样本进行计算,此时利用矩阵进行操作,实现了并行。 (2)由全数据集确定的方向能够更好地代表样本总体,从而更准确地朝向极值所在的方向。当目标函数为凸函数时,BGD一定能够得到全局最优。 缺点: (1)当样本数目 m 很大时,每迭代一步都需要对所有样本计算,训练过程会很慢。 从迭代
小批量随机梯度下降法(mini-batch SGD )SGD相对来说要快很多,但是也有存在问题,由于单个样本的训练可能会带来很多噪声,使得SGD并不是每次迭代都向着整体最优化方向,因此在刚开始训练时可能收敛得很快,但是训练一段时间后就会变得很慢。在此基础上又提出了小批量梯度下降法,它是每次从样本中随机抽取一小批进行训练,而不是一组。主要思想其主要思想就是每次只拿总训练集的一小部分来训练,比如一共有
1 批量梯度下降 在经典的随机梯度下降算法(批量梯度下降)中,迭代下降公式是 $x_{t+1}=x_{t}-\alpha \nabla f\left(x_{t}\right)$ 以一元线性回归的目标函数为例 $\sum \limits _{i=1}^{n}\left(a x_{i}+b-y_{i}\ ...
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2021-07-26 01:16:00
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