聊聊pytorch中Optimizer與optimizer.step()的用法
當我們想指定每一層的學(xué)習(xí)率時:
optim.SGD([
{'params': model.base.parameters()},
{'params': model.classifier.parameters(), 'lr': 1e-3}
], lr=1e-2, momentum=0.9)
這意味著model.base的參數(shù)將會使用1e-2的學(xué)習(xí)率,model.classifier的參數(shù)將會使用1e-3的學(xué)習(xí)率,并且0.9的momentum將會被用于所有的參數(shù)。
進行單次優(yōu)化
所有的optimizer都實現(xiàn)了step()方法,這個方法會更新所有的參數(shù)。它能按兩種方式來使用:
optimizer.step()
這是大多數(shù)optimizer所支持的簡化版本。一旦梯度被如backward()之類的函數(shù)計算好后,我們就可以調(diào)用這個函數(shù)。
例子
for input, target in dataset: optimizer.zero_grad() output = model(input) loss = loss_fn(output, target) loss.backward() optimizer.step() optimizer.step(closure)
一些優(yōu)化算法例如Conjugate Gradient和LBFGS需要重復(fù)多次計算函數(shù),因此你需要傳入一個閉包去允許它們重新計算你的模型。這個閉包應(yīng)當清空梯度,計算損失,然后返回。
例子:
for input, target in dataset: def closure(): optimizer.zero_grad() output = model(input) loss = loss_fn(output, target) loss.backward() return loss optimizer.step(closure)
補充:Pytorch optimizer.step() 和loss.backward()和scheduler.step()的關(guān)系與區(qū)別
首先需要明確optimzier優(yōu)化器的作用, 形象地來說,優(yōu)化器就是需要根據(jù)網(wǎng)絡(luò)反向傳播的梯度信息來更新網(wǎng)絡(luò)的參數(shù),以起到降低loss函數(shù)計算值的作用,這也是機器學(xué)習(xí)里面最一般的方法論。
從優(yōu)化器的作用出發(fā),要使得優(yōu)化器能夠起作用,需要主要兩個東西:
1. 優(yōu)化器需要知道當前的網(wǎng)絡(luò)或者別的什么模型的參數(shù)空間
這也就是為什么在訓(xùn)練文件中,正式開始訓(xùn)練之前需要將網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)放到優(yōu)化器里面,比如使用pytorch的話總會出現(xiàn)類似如下的代碼:
optimizer_G = Adam(model_G.parameters(), lr=train_c.lr_G)# lr 使用的是初始lr optimizer_D = Adam(model_D.parameters(), lr=train_c.lr_D)
2. 需要知道反向傳播的梯度信息
我們還是從代碼入手,如下所示是Pytorch 中SGD優(yōu)化算法的step()函數(shù)具體寫法,具體SGD的寫法放在參考部分。
def step(self, closure=None): """Performs a single optimization step. Arguments: closure (callable, optional): A closure that reevaluates the model and returns the loss. """ loss = None if closure is not None: loss = closure() for group in self.param_groups: weight_decay = group['weight_decay'] momentum = group['momentum'] dampening = group['dampening'] nesterov = group['nesterov'] for p in group['params']: if p.grad is None:continue d_p = p.grad.data if weight_decay != 0:d_p.add_(weight_decay, p.data) if momentum != 0:param_state = self.state[p]if 'momentum_buffer' not in param_state: buf = param_state['momentum_buffer'] = d_p.clone()else: buf = param_state['momentum_buffer'] buf.mul_(momentum).add_(1 - dampening, d_p)if nesterov: d_p = d_p.add(momentum, buf)else: d_p = buf p.data.add_(-group['lr'], d_p) return loss
從上面的代碼可以看到step這個函數(shù)使用的是參數(shù)空間(param_groups)中的grad,也就是當前參數(shù)空間對應(yīng)的梯度,這也就解釋了為什么optimzier使用之前需要zero清零一下,因為如果不清零,那么使用的這個grad就得同上一個mini-batch有關(guān),這不是我們需要的結(jié)果。
再回過頭來看,我們知道optimizer更新參數(shù)空間需要基于反向梯度,因此,當調(diào)用optimizer.step()的時候應(yīng)當是loss.backward()的時候,這也就是經(jīng)常會碰到,如下情況
total_loss.backward() optimizer_G.step()
loss.backward()在前,然后跟一個step。
那么為什么optimizer.step()需要放在每一個batch訓(xùn)練中,而不是epoch訓(xùn)練中,這是因為現(xiàn)在的mini-batch訓(xùn)練模式是假定每一個訓(xùn)練集就只有mini-batch這樣大,因此實際上可以將每一次mini-batch看做是一次訓(xùn)練,一次訓(xùn)練更新一次參數(shù)空間,因而optimizer.step()放在這里。
scheduler.step()按照Pytorch的定義是用來更新優(yōu)化器的學(xué)習(xí)率的,一般是按照epoch為單位進行更換,即多少個epoch后更換一次學(xué)習(xí)率,因而scheduler.step()放在epoch這個大循環(huán)下。
以上為個人經(jīng)驗,希望能給大家一個參考,也希望大家多多支持本站。
版權(quán)聲明:本站文章來源標注為YINGSOO的內(nèi)容版權(quán)均為本站所有,歡迎引用、轉(zhuǎn)載,請保持原文完整并注明來源及原文鏈接。禁止復(fù)制或仿造本網(wǎng)站,禁止在非maisonbaluchon.cn所屬的服務(wù)器上建立鏡像,否則將依法追究法律責(zé)任。本站部分內(nèi)容來源于網(wǎng)友推薦、互聯(lián)網(wǎng)收集整理而來,僅供學(xué)習(xí)參考,不代表本站立場,如有內(nèi)容涉嫌侵權(quán),請聯(lián)系alex-e#qq.com處理。
關(guān)注官方微信