批归一化和层归一化批归一化内部协变量偏移
内部协变量偏移ICS指的是深度神经网络在训练时,随着参数的不断更新,中间隐藏层的输入分布发生较大差异,导致网络需要不断的适应新的数据分布,进而增加了学习难度。[传统解决方案:较小的学习率、合适的初始化参数]梯度饱和
sigmoid激活函数和tanh激活函数在输入值过大或者过小的情况下,会出现梯度值非常接近于0的情况,使得网络的收敛速度减慢。[传统解决方案:            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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                            2024-01-09 14:51:34
                            
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            说明: 1.此仅为个人学习过程中之笔记,可能会有错误,如若读者发现错误,欢迎指出。 2.不定期更新BN,LN,IN,GN从学术化上解释差异:BatchNorm:batch方向做归一化,算NHW的均值,对小batchsize效果不好;BN主要缺点是对batchsize的大小比较敏感,由于每次计算均值和方差是在一个batch上,所以如果batchsize太小,则计算的均值、方差不足以代表整个数据分布L            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            # 归一化层(Batch Normalization)在PyTorch中的应用
深度学习的发展使得神经网络的层数越来越深,然而深层网络的训练会面临一些困难,比如梯度消失和梯度爆炸等问题。为了解决这些问题,归一化层(Batch Normalization)被提出并广泛应用于神经网络中。
归一化层是一种在神经网络中广泛使用的技术,用于加速网络的训练和提高模型的性能。PyTorch提供了方便的接口来            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
                                                                                        原创
                                                                                    
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            1.错误生成原因 在使用nn.Flatten()函数的时候报错import torch
from torch import nn
net = nn.Sequential(nn.Flatten(), nn.Linear(784, 256), nn.ReLU(),
                    nn.Linear(256, 10))错误如下:AttributeError                      
                
         
            
            
            
            20220629调试代码时候,找不到入口,通过下面的位置进入20220613 各种归一化在nlp和cv中的输入输出维度参数只包括权重,不包括偏置 这两个维度的范围不包括,不计算,而是在剩下的维度进行计算concat(dim=-1):最后一个维度就是行向量,就是横向扩展 nums_featurers:NLP:词嵌入维度,图片的话是通道?层归一化:仅仅对嵌入向量层进行归一化 批归一化:对批维度下进行归            
                
         
            
            
            
            Pytorch中四种归一化层的原理和代码使用前言1 Batch Normalization(2015年提出)Pytorch官网解释原理Pytorch代码示例2 Layer Normalization(2016年提出)Pytorch官网解释原理Pytorch代码示例3 Instance Normalization(2017年提出)Pytorch官方解释原理Pytorch代码示例4 Group No            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            task6批量归一化对全连接层做批量归一化对卷积层做批量归⼀化预测时的批量归⼀化ResNet残差块(Residual Block)ResNet模型DenseNet凸优化梯度下降一维梯度下降多维梯度下降自适应方法牛顿法收敛性分析预处理 (Heissan阵辅助梯度下降)随机梯度下降 批量归一化1、对输入的标准化(浅层模型) 处理后的任意一个特征在数据集中所有样本上的均值为0、标准差为1。 标准化处理            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            《动手学深度学习Pytorch版》之批量归一化对深层神经⽹络来说,即使输⼊数据已做标准化,训练中模型参数的更新依然很容易造成靠近输出层输出的剧烈变化。 在模型训练时,批量归⼀化利⽤⼩批量上的均值和标准差,不断调整神经⽹络中间输出,从⽽使整个神经⽹络在各层的中间输出的数值更稳定。一、预备知识1、分为三类对全连接层做批量归一化 
  数据输入(二维):(batch_size,n_feature)数据输            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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                            2023-09-27 06:24:28
                            
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            文章目录1.前言2.普通数据归一化3.层归一化4.Batch Normalization 添加位置5.Batch Normalization 效果6.BN 算法 1.前言今天我们会来聊聊批标准化 Batch Normalization2.普通数据归一化Batch Normalization, 批标准化, 和普通的数据标准化类似, 是将分散的数据统一的一种做法, 也是优化神经网络的一种方法. 具有            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            文章目录引入1 批量归一化层1.1 全连接层的批量归一化1.2 卷积层的批量归一化2 代码实现util.SimpleTool 引入  模型训练时,批量归一化利用小批量上的均值和标准差,不断地对神经网络中间输出进行调整,从而使得整个神经网络在各层的中间输出的数值更稳定。【1】李沐、Aston Zhang等老师,《动手学深度学习》1 批量归一化层  全连接层和卷积层的批量归一化稍有不同1.1 全连接层            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            Pytorch总结十三之 神经网络模型:ResNet、DenseNet本节将介绍批量归一化(batch normalization)层,它能让较深的神经网络的训练变得更加容易。在实战Kaggle比赛 - 预测房价里,我们对输入数据做了标准化处理:处理后的任意一个特征在数据集中的所有样本上的均值为0,标准差为1。标准化处理输入数据使各个特征的分布相近,这往往更容易训练出有效的模型。通常来说,数据标准            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            Batch Normlization BN的计算是要受到其他样本影响的,由于每个batch的均值和方差会由于shuffle的设置而变动,所以可以理解为一种数据增强的方式。但是,对于单个数据而言,相当于是引入了噪声。所以BN适用于每个mini-batch比较大,数据分布比较接近。Layer Normalization LN 针对单个训练样本进行,不依赖于其他数据,因此可以避免 BN 中受 mini-            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            批量归一化(BatchNormalization)对输入的标准化(浅层模型)处理后的任意一个特征在数据集中所有样本上的均值为0、标准差为1。 标准化处理输入数据使各个特征的分布相近批量归一化(深度模型)利用小批量上的均值和标准差,不断调整神经网络中间输出,从而使整个神经网络在各层的中间输出的数值更稳定。1.对全连接层做批量归一化位置:全连接层中的仿射变换和激活函数之间。全连接:批量归一化: 这⾥ϵ            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            批归一化层-BN层(Batch Normalization)作用及影响:直接作用:对输入BN层的张量进行数值归一化,使其成为均值为零,方差为一的张量。 带来影响: 1.使得网络更加稳定,结果不容易受到一些超参数的影响。 2.对于深层网络,减少梯度消失或爆炸的可能。 3.使网络每一层输出结果稳定,进而加快了模型训练的速度。算法思想: 例如: 输入x(i) = [1, 2, 3, 4, 5],平均值μ            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            # PyTorch添加数据归一化层
在深度学习中,数据归一化是一种常用的预处理技术,用于将输入数据调整到相同的尺度范围内,以提高模型的训练效果和收敛速度。PyTorch是一个流行的深度学习框架,提供了一种简单而有效的方法来添加数据归一化层。
## 为什么要进行数据归一化?
数据归一化的目的是将不同特征的数据尺度调整到相同的范围内,以便模型在训练过程中更好地处理输入数据。当输入数据的尺度差异较            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
                                                                                        原创
                                                                                    
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            归一化技术对于训练深度神经网络非常重要。它们的主要作用是让模型的中间层的输入分布稳定在合适的范围,加快            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
                                                                                        原创
                                                                                    
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            文章目录一、 标准化优点二、 标准化目的三、 标准化方法1、batch norm2、layer norm3、instance norm4、group norm5、switchable norm6、标准化的数学公式7、标准化流程四、 权重标准化方法 一、 标准化优点二、 标准化目的使得网络的输入层、隐藏层、输入层的数据直方图都在一个指定的范围内,有利于模型的收敛,有时候为了方便输出结果更好的逼近真            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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                    归一化:归一化就是要把需要处理的数据经过处理后(通过某种算法)限制在你需要的一定范围内。首先归一化是为了后面数据处理的方便,其次是保证程序运行时收敛加快。归一化的具体作用是归纳统一样本的统计分布性。归一化在0-1之间是统计的概率分布,归一化在某个区间上是统计的坐标分布。归一化有同一、统一和合一的意思。一            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            文章目录批量归一化实现原理批量归一化层批量归一化在做什么?总结从零实现创建一个正确的`BatchNorm`图层使用批量规范化层的 LeNet简明实现QA 批量归一化损失出现在最后,后面的层训练较快数据在最底部 
  底部的层训练较慢底部层一变化,所有都得跟这变最后的那些层需要重新学习多次导致收敛变慢我们可以在学习底部层的时候避免变化顶部层吗?这里变化指的是不同 batch 的分布变化,而不是指底            
                
         
            
            
            
            在 PyTorch 的 nn 模块中,有一些常见的归一化函数,用于在深度学习模型中进行数据的标准化和归一化。以下是一些常见的归一化函数:nn.BatchNorm1d, nn.BatchNorm2d, nn.BatchNorm3d: 这些函数用于批量归一化 (Batch Normalization) 操作。它们可以应用于一维、二维和三维数据,通常用于卷积神经网络中。批量归一化有助于加速训练过程,提高            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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