Miért sztochasztikus gradiens süllyedés?

Pontszám: 4,3/5 ( 13 szavazat )

Egy vezető adatkutató szerint a sztochasztikus gradiens süllyedés használatának egyik egyértelmű előnye, hogy gyorsabban végzi el a számításokat, mint a gradiens süllyedés és a kötegelt gradiens süllyedés . ... Ezenkívül a hatalmas adatkészleteken a sztochasztikus gradiens süllyedés gyorsabban konvergálhat, mivel gyakrabban hajt végre frissítéseket.

Mire használható a Stochastic Gradient Descent?

A sztochasztikus gradiens süllyedés egy optimalizáló algoritmus, amelyet gyakran használnak gépi tanulási alkalmazásokban, hogy megtalálják azokat a modellparamétereket, amelyek a legjobban illeszkednek az előre jelzett és a tényleges kimenetek közé . Ez egy pontatlan, de erőteljes technika. A sztochasztikus gradiens süllyedés széles körben használatos a gépi tanulási alkalmazásokban.

Miért kell a sztochasztikus gradiens süllyedést használnunk a standard gradiens süllyedés helyett a konvolúciós neurális hálózat betanításához?

A sztochasztikus gradiens süllyedés minden megfigyeléshez frissíti a paramétereket, ami több frissítéshez vezet . Tehát ez egy gyorsabb megközelítés, amely segít a gyorsabb döntéshozatalban. Ebben az animációban különböző irányú gyorsabb frissítések figyelhetők meg.

Miért részesítjük előnyben a gradiens süllyedést?

A fő ok, amiért a gradiens süllyedést használják a lineáris regresszióhoz, a számítási összetettség : számítási szempontból olcsóbb (gyorsabb), ha egyes esetekben a gradiens süllyedés segítségével találjuk meg a megoldást. Itt ki kell számítania az X′X mátrixot, majd invertálnia (lásd lentebb). Ez drága számítás.

Miért használják az SGD-t?

A sztochasztikus gradiens süllyedés (gyakran SGD) egy iteratív módszer egy megfelelő simasági tulajdonságokkal rendelkező (pl. differenciálható vagy szubdifferenciálható) célfüggvény optimalizálására.

Sztochasztikus gradiens süllyedés, világosan megmagyarázva!!!

38 kapcsolódó kérdés található

Miért használjuk a gradiens süllyedést a gépi tanulási problémákhoz?

A Gradient Descent egy optimalizáló algoritmus egy differenciálható függvény lokális minimumának megtalálására. A gradiens süllyedést egyszerűen a gépi tanulásban használják, hogy megtalálják egy függvény azon paramétereinek (együtthatóinak) értékét, amelyek a lehető legkisebbre csökkentik a költségfüggvényt .

A gyakorlatban miért részesítjük előnyben az SGD-t a kötegelt gd-vel szemben?

Az SGD sztochasztikus jellegű, azaz minden lépésben felveszi a betanítási adatok „véletlenszerű” példányát, majd kiszámítja a gradienst, ami sokkal gyorsabbá teszi, mivel sokkal kevesebb adatot kell egyszerre manipulálni, ellentétben a Batch GD-vel.

Milyen előnyökkel jár az iteratív algoritmus, például a gradiens süllyedés?

Válasz: Az iteratív algoritmus használatának előnye, hogy nem használ sok memóriát és nem optimalizálható . Az iteratív algoritmus kifejezési ereje nagyon korlátozott. Az interaktív módszer a ciklus megismétlése addig, amíg a felhasználó meg nem kapja a kívánt számot vagy sorozatot.

Optimális a gradiens süllyedés?

A gradiens süllyedés a neurális hálózatok és sok más gépi tanulási algoritmus optimalizálásának előnyben részesített módja, de gyakran fekete dobozként használják.

Mi az előnye a sztochasztikus gradiens süllyedésnek a hagyományos gradiens süllyedéshez képest?

Ezenkívül a hatalmas adatkészleteken a sztochasztikus gradiens süllyedés gyorsabban konvergálhat, mivel gyakrabban hajt végre frissítéseket. Ezenkívül az online/minibatch képzés sztochasztikus jellege kihasználja a vektorizált műveleteket, és egyszerre dolgozza fel a mini-kötegelt, ahelyett, hogy egyetlen adatponton tanítana.

Miért gyorsabb a sztochasztikus gradiens süllyedés, mint a normál gradiens süllyedés?

De az SGD-nek van néhány hátránya is… Az SGD sokkal gyorsabb, de az SGD konvergenciaútja zajosabb, mint az eredeti gradiens süllyedésé. Ennek az az oka, hogy minden lépésben nem a tényleges gradienst számítja ki, hanem egy közelítést . ... Ez egy olyan folyamat, amely az SGD rugalmasságát és a GD pontosságát használja.

Mi a különbség a sztochasztikus gradiens süllyedés és a standard gradiens süllyedés között?

Az egyetlen különbség az iteráció során jelentkezik . A Gradiens Descentben az összes pontot figyelembe vesszük a veszteség és a derivált számításakor, míg a sztochasztikus gradiens süllyedésnél az egyetlen pontot használjuk a veszteségfüggvényben és annak deriváltját véletlenszerűen.

Hogyan használja a sztochasztikus gradiens süllyedést?

Hogyan lehet lépésenként lefelé haladni?
  1. Határozza meg a célfüggvény meredekségét az egyes paraméterekhez/jellemzőkhöz képest. ...
  2. Válasszon ki egy véletlenszerű kezdeti értéket a paraméterekhez. ...
  3. Frissítse a gradiens függvényt a paraméterértékek csatlakoztatásával.
  4. Számítsa ki az egyes jellemzők lépésméretét a következőképpen: lépésméret = gradiens * tanulási sebesség.

Mit csinál a Gradient Descent algoritmus?

A gradiens süllyedés egy optimalizálási algoritmus, amelyet általában gépi tanulási modellek és neurális hálózatok betanítására használnak. A képzési adatok segítenek ezeknek a modelleknek az idő múlásával tanulni, és a gradiens süllyedésen belüli költségfüggvény kifejezetten barométerként működik, és a paraméterfrissítések minden egyes iterációjával méri a pontosságát.

Mi a sztochasztikus gradiens süllyedés neurális hálózatban?

A Stochastic Gradient Descent egy optimalizáló algoritmus, amely neurális hálózati modellek betanításához használható . A sztochasztikus gradiens süllyedés algoritmusa megköveteli, hogy a modellben minden egyes változóhoz gradienst kell számítani, hogy a változókhoz új értékeket lehessen számítani.

Mik a neurális hálózatok előnyei?

A neurális hálózatoknak számos előnye van, amelyek közül néhányat az alábbiakban tárgyalunk:
  • Információk tárolása a teljes hálózaton. ...
  • Nem megfelelő tudással való munkavégzés képessége: ...
  • Jó ütéstűrés:...
  • Osztott memória:...
  • Fokozatos korrupció:...
  • Gép betanítási képesség:...
  • A párhuzamos feldolgozás lehetősége:

Melyik a példa a gradiens süllyedés algoritmusára?

A gradiens süllyedéssel optimalizálható együtthatókkal rendelkező algoritmusok gyakori példái a Lineáris regresszió és a Logisztikus regresszió . ... A kötegelt gradiens süllyedés a gépi tanulásban leírt gradiens süllyedés leggyakoribb formája.

Mit jelent a gradiens süllyedés a regresszióban?

A Gradient Descent egy függvény minimalizálásának folyamata a költségfüggvény gradienseinek követésével . Ez magában foglalja a költség alakjának és a deriváltnak az ismeretét, hogy egy adott ponttól ismerje a gradienst, és ebbe az irányba tudjon haladni, pl. lefelé a minimális érték felé.

Miért nem használhatunk normál egyenletet nagy számú jellemző esetén?

A normál egyenlet hátrányai: A normál egyenlet számítási szempontból költséges, ha nagyon sok jellemzővel (n jellemzővel) rendelkezik, mert végső soron az anxn mátrix inverzét kell figyelembe vennie a paraméteradatok megoldásához.

Mi a különbség a gradiens süllyedés és az OLS között?

A közönséges legkisebb négyzetek (OLS) egy nem iteratív módszer, amely úgy illeszkedik a modellhez, hogy a megfigyelt és az előrejelzett értékek különbségeinek négyzetösszege minimálisra csökken. A gradiens süllyedés iteratív módon találja meg a lineáris modell paramétereit. ... A gradiens iránytűként fog működni, és mindig lefelé mutat.

Mi a normálegyenlet lineáris regresszióban?

A normál egyenlet a lineáris regresszió analitikus megközelítése a legkisebb négyzetméter költségfüggvénnyel . A Gradient Descent használata nélkül közvetlenül megtudhatjuk θ értékét. Ennek a megközelítésnek a követése hatékony és időtakarékos megoldás, ha kis jellemzőkkel rendelkező adatkészlettel dolgozik.

Gyorsabb az SGD, mint a köteg?

Az SGD akkor használható, ha az adatkészlet nagy. A Batch Gradient Descent közvetlenül a minimumokhoz konvergál. Az SGD gyorsabban konvergál nagyobb adatkészletek esetén . ... Egy meghatározott számú betanítási példát használunk, amely kevesebb, mint a tényleges adatkészlet, és ezt mini kötegnek nevezzük.

Mi a különbség az SGD és a GD között?

A Gradient Descent (GD) esetén az előrehaladást az ÖSSZES vonatadat felhasználásával hajtjuk végre, mielőtt elindítanánk a visszaszaporítást a súlyok beállításához. Ezt nevezik ( egy korszaknak ). A sztochasztikus gradiens süllyedésben (SGD) az előrehaladást a vonatkészlet egy ALHASZNÁLATÁBÓL hajtjuk végre, majd visszaszaporítással állítjuk be a súlyokat.

A sztochasztikus gradiens süllyedés jobb, mint a kötegelt gradiens süllyedés?

A sztochasztikus gradiens süllyedés (SGD vagy "on-line") általában sokkal gyorsabban éri el a konvergenciát, mint a kötegelt (vagy "standard") gradiens süllyedés, mivel gyakrabban frissíti a súlyt. ... Ennek azonban megvan az az előnye is, hogy a sztochasztikus gradiens süllyedés könnyebben megúszhatja a sekély lokális minimumokat.