PyTorch学习之六个学习率调整策略
PyTorch學習率調整策略通過torch.optim.lr_scheduler接口實現。PyTorch提供的學習率調整策略分為三大類,分別是
a. 有序調整:等間隔調整(Step),按需調整學習率(MultiStep),指數衰減調整(Exponential)和 余弦退火CosineAnnealing。
b. 自適應調整:自適應調整學習率 ReduceLROnPlateau。
c. 自定義調整:自定義調整學習率 LambdaLR。
1 等間隔調整學習率 StepLR
等間隔調整學習率,調整倍數為 gamma 倍,調整間隔為 step_size。間隔單位是step。需要注意的是, step 通常是指 epoch,不要弄成 iteration 了。
torch.optim.lr_scheduler.StepLR(optimizer, step_size, gamma=0.1, last_epoch=-1)
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參數:
step_size(int)- 學習率下降間隔數,若為 30,則會在 30、 60、 90…個 step 時,將學習率調整為 lr*gamma。
gamma(float)- 學習率調整倍數,默認為 0.1 倍,即下降 10 倍。
last_epoch(int)- 上一個 epoch 數,這個變量用來指示學習率是否需要調整。當last_epoch 符合設定的間隔時,就會對學習率進行調整。當為-1 時,學習率設置為初始值。
2 按需調整學習率 MultiStepLR
按設定的間隔調整學習率。這個方法適合后期調試使用,觀察 loss 曲線,為每個實驗定制學習率調整時機。
torch.optim.lr_scheduler.MultiStepLR(optimizer, milestones, gamma=0.1, last_epoch=-1)
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參數:
milestones(list)- 一個 list,每一個元素代表何時調整學習率, list 元素必須是遞增的。如 milestones=[30,80,120]
gamma(float)- 學習率調整倍數,默認為 0.1 倍,即下降 10 倍。
3 指數衰減調整學習率 ExponentialLR
按指數衰減調整學習率,調整公式: lr=lr?gamma??epoch lr = lr * gamma**epochlr=lr?gamma??epoch
torch.optim.lr_scheduler.ExponentialLR(optimizer, gamma, last_epoch=-1)
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參數:
gamma- 學習率調整倍數的底,指數為 epoch,即 gamma**epoch
4 余弦退火調整學習率 CosineAnnealingLR
以余弦函數為周期,并在每個周期最大值時重新設置學習率。以初始學習率為最大學習率,以 2?Tmax 2*Tmax2?Tmax 為周期,在一個周期內先下降,后上升。
torch.optim.lr_scheduler.CosineAnnealingLR(optimizer, T_max, eta_min=0, last_epoch=-1)
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參數:
T_max(int)- 一次學習率周期的迭代次數,即 T_max 個 epoch 之后重新設置學習率。
eta_min(float)- 最小學習率,即在一個周期中,學習率最小會下降到 eta_min,默認值為 0。
5 自適應調整學習率 ReduceLROnPlateau
當某指標不再變化(下降或升高),調整學習率,這是非常實用的學習率調整策略。
例如,當驗證集的 loss 不再下降時,進行學習率調整;或者監測驗證集的 accuracy,當accuracy 不再上升時,則調整學習率。
torch.optim.lr_scheduler.ReduceLROnPlateau(optimizer, mode='min', factor=0.1, patience=10, verbose=False, threshold=0.0001, threshold_mode='rel', cooldown=0, min_lr=0, eps=1e-08)
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參數:
mode(str)- 模式選擇,有 min 和 max 兩種模式, min 表示當指標不再降低(如監測loss), max 表示當指標不再升高(如監測 accuracy)。
factor(float)- 學習率調整倍數(等同于其它方法的 gamma),即學習率更新為 lr = lr * factor
patience(int)- 忍受該指標多少個 step 不變化,當忍無可忍時,調整學習率。
verbose(bool)- 是否打印學習率信息, print(‘Epoch {:5d}: reducing learning rate of group {} to {:.4e}.’.format(epoch, i, new_lr))
threshold_mode(str)- 選擇判斷指標是否達最優的模式,有兩種模式, rel 和 abs。
當 threshold_mode == rel,并且 mode == max 時, dynamic_threshold = best * ( 1 +threshold );
當 threshold_mode == rel,并且 mode == min 時, dynamic_threshold = best * ( 1 -threshold );
當 threshold_mode == abs,并且 mode== max 時, dynamic_threshold = best + threshold ;
當 threshold_mode == rel,并且 mode == max 時, dynamic_threshold = best - threshold;
threshold(float)- 配合 threshold_mode 使用。
cooldown(int)- “冷卻時間“,當調整學習率之后,讓學習率調整策略冷靜一下,讓模型再訓練一段時間,再重啟監測模式。
min_lr(float or list)- 學習率下限,可為 float,或者 list,當有多個參數組時,可用 list 進行設置。
eps(float)- 學習率衰減的最小值,當學習率變化小于 eps 時,則不調整學習率。
6 自定義調整學習率 LambdaLR
為不同參數組設定不同學習率調整策略。調整規則為,
lr=base_lr?lmbda(self.last_epoch) lr = base\_lr *lmbda(self.last\_epoch)
lr=base_lr?lmbda(self.last_epoch)
fine-tune 中十分有用,我們不僅可為不同的層設定不同的學習率,還可以為其設定不同的學習率調整策略。
torch.optim.lr_scheduler.LambdaLR(optimizer, lr_lambda, last_epoch=-1)
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參數:
lr_lambda(function or list)- 一個計算學習率調整倍數的函數,輸入通常為 step,當有多個參數組時,設為 list。
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作者:mingo_敏
來源:CSDN
原文:https://blog.csdn.net/shanglianlm/article/details/85143614
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總結
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