梯度下降法的原理
梯度下降法的核心思想是迭代更新模型參數(shù),使得損失函數(shù)逐步下降到最小值。梯度下降法的基本步驟如下:
首先,隨機(jī)初始化模型參數(shù);然后,計(jì)算損失函數(shù)對(duì)參數(shù)的梯度,即求解損失函數(shù)在當(dāng)前參數(shù)處的導(dǎo)數(shù);更新參數(shù),將當(dāng)前參數(shù)減去學(xué)習(xí)率乘以梯度值;重復(fù)上述過(guò)程,直到滿足停止條件,如梯度接近0,或者達(dá)到預(yù)設(shè)的最大迭代次數(shù)。梯度下降法的變種
梯度下降法有多種變種,包括批量梯度下降法(BGD)、隨機(jī)梯度下降法(SGD)和小批量梯度下降法(MBGD)。
批量梯度下降法:每次更新參數(shù)時(shí)使用所有樣本計(jì)算梯度。雖然精度高,但計(jì)算效率低。隨機(jī)梯度下降法:每次更新參數(shù)時(shí)僅使用一個(gè)樣本計(jì)算梯度。雖然效率高,但收斂速度慢且容易陷入局部?jī)?yōu)異。小批量梯度下降法:介于BGD和SGD之間,每次更新參數(shù)時(shí)使用一部分樣本計(jì)算梯度,既保證了效率,又能較好地收斂。梯度下降法的應(yīng)用
梯度下降法被廣泛應(yīng)用于機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)中的許多問(wèn)題,如線性回歸、邏輯回歸、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等。
延伸閱讀
深入理解梯度下降法
在了解了梯度下降法的基本概念和變種后,可以深入學(xué)習(xí)一下如何選擇合適的學(xué)習(xí)率、如何避免陷入局部?jī)?yōu)異、如何使用動(dòng)量項(xiàng)或者自適應(yīng)學(xué)習(xí)率方法(如Adam)加速梯度下降等高級(jí)主題,這將有助于我們更好地理解和使用梯度下降法。