Batch Normalization
1.随机梯度下降法(SGD)对于训练深度网络简单高效,但是它有个毛病,就是需要我们人为的去选择参数,比如学习率、参数初始化、权重衰减系数、Drop out比例等。这些参数的选择对训练结果至关重要,以至于我们很多时间都浪费在这些的调参上。那么使用BN之后,你可以不需要那么刻意的慢慢调整参数。
2.BN的地位:与激活函数层、卷积层、全连接层、池化层一样,BN(Batch Normalization)也属于网络的一层。
3.BN的本质原理:在网络的每一层输入的时候,又插入了一个归一化层,也就是先做一个归一化处理(归一化至:均值0、方差为1),然后再进入网络的下一层。不过文献归一化层,可不像我们想象的那么简单,它是一个可学习、有参数(γ、β)的网络层。
3、BN的作用
1)改善流经网络的梯度
2)允许更大的学习率,大幅提高训练速度:
      你可以选择比较大的初始学习率,让你的训练速度飙涨。以前还需要慢慢调整学习率,甚至在网络训练到一半的时候,还需要想着学习率进一步调小的比例选择多少比较合适,现在我们可以采用初始很大的学习率,然后学习率的衰减速度也很大,因为这个算法收敛很快。当然这个算法即使你选择了较小的学习率,也比以前的收敛速度快,因为它具有快速训练收敛的特性;
3)减少对初始化的强烈依赖
4)改善正则化策略:作为正则化的一种形式,轻微减少了对dropout的需求
      你再也不用去理会过拟合中drop out、L2正则项参数的选择问题,采用BN算法后,你可以移除这两项了参数,或者可以选择更小的L2正则约束参数了,因为BN具有提高网络泛化能力的特性;
5)再也不需要使用使用局部响应归一化层了(局部响应归一化是Alexnet网络用到的方法,搞视觉的估计比较熟悉),因为BN本身就是一个归一化网络层;
6)可以把训练数据彻底打乱(防止每批训练的时候,某一个样本都经常被挑选到,文献说这个可以提高1%的精度)。