67.最全的机器学习中的优化算法介绍 - 起风之后,只剩沙丘 - CSDN博客1
在机器学习领域,优化算法是寻找模型参数最优值的关键技术,尤其当问题没有解析解或解析解计算复杂度高时。本文将详细讲解几种常见的优化算法,包括梯度下降法、Momentum算法、Nesterov Momentum(NAG)以及共轭梯度法。 首先,梯度下降法是最基础的优化算法,其核心思想是沿着目标函数梯度的反方向前进,以最快的速度减小损失函数。在第n次迭代中,参数更新公式为:θn = θn−1 + Δθ,其中Δθ = −αL′(θn−1),α是学习率。梯度下降法有全量、批量和随机三种形式,分别处理不同规模的数据集。 接着,Momentum算法是为了改进SGD的收敛稳定性和跳出局部最优的能力。它引入了一个动量项,保留了部分前一次的更新方向,更新公式为:Δθn = ρΔθn−1 + gn−1,θn = θn−1 − αΔθn。ρ是动量系数,通常在[0, 1]之间,可以避免SGD的剧烈震荡。 Nesterov Momentum(NAG)进一步优化了Momentum,它提前预测了一步后的梯度方向,使得更新更加前瞻。NAG的更新公式为:Δθn = ρΔθn−1 + g(θn−1−αΔθn−1),θn = θn−1 − αΔθn。这种方式利用了二阶导数信息,可以更快地收敛于最优解。 共轭梯度法(Conjugate Gradient)针对线性方程组的优化,它在每次迭代中选取与之前梯度共轭的方向进行更新,减少了计算步骤,尤其适用于低维度问题。CG的优点在于不需要矩阵逆运算,适用于大型稀疏矩阵,但不适用于高维问题。 这些优化算法各有优缺点,适应不同的场景。例如,梯度下降法简单易用,但可能陷入局部最优;Momentum和NAG提高了收敛速度,但增加了超参数的选择难度;共轭梯度法在某些情况下效率高,但不适合高维空间。在实际应用中,通常需要结合问题特性及实验效果来选择合适的优化算法。 总结来说,机器学习中的优化算法是模型训练的关键,它们通过迭代更新参数来最小化损失函数,包括梯度下降法及其变体如Momentum和NAG,以及特定情况下的高效算法如共轭梯度法。理解这些算法的工作原理和特点,有助于我们更好地解决实际的机器学习问题。
- 粉丝: 19
- 资源: 337
- 我的内容管理 展开
- 我的资源 快来上传第一个资源
- 我的收益 登录查看自己的收益
- 我的积分 登录查看自己的积分
- 我的C币 登录后查看C币余额
- 我的收藏
- 我的下载
- 下载帮助
最新资源
- 基于SSM开发的旅游信息管理系统程序.zip
- 医学图像分割数据:covid-19肺部感染区域分割【包含3个切面的切片数据、标签文件、可视化代码】
- 基于jsp+servlet实现的图书管理系统(源码+数据库 )
- 大河网servlet+jsp+jdbc的java原生小项目,包含了servlet过滤器和监听器的简单应用
- 链表-基于Java的单链表基本操作之链表相交.zip
- 链表-基于Java的单链表基本操作之删除操作.zip
- 链表-基于Java的单链表基本操作之逆向输出.zip
- 链表-基于Java的单链表基本操作之链表排序.zip
- 链表-基于Java的单链表基本操作之回文链表判断.zip
- 链表-基于Java的单链表基本操作之查找操作.zip
评论0