斯坦福CS231n—深度学习与计算机视觉----学习笔记 课时11

课时11 神经网络训练细节part1（下）

2010年，Glorot等人写的论文，我们称之为Xavier初始化，他们关注了神经元的方差表达式。他们推荐一种初始化方式，那就是对每个神经元的输入进行开根号。但是这种方法用在relu网络不是很奏效，这时候需要考虑一个额外因数2，如果没有这个2，则激活输出的分布会以指数级收缩

将梯度正则化就不是反向传播了，如果对梯度进行了人为调整，则优化目标就会变得混乱（因为人为强行改变分布），得到的并不是梯度。

批数据的规范化

基本主旨一般是，你想你的神经网络的每一部分都有粗略的单位高斯激活，使用这个式子就可以，因为如果你想要让某个东西单位高斯就等于这个可微分方程，你可以尝试对他运行BP算法，你会发现你选了你数据的一个分批，对整个神经网络执行他，接下来我们把执行批量数据正则化的层插入到你的神经网络。这些层接收你的输入X，这些层保证了你这批数据的每一个特征维度都有单位高斯激活。

神经网络取消了BN的效果，所以这部分可以通过学习来抵消BN的作用。

BN其实等价于一个恒等函数，或者说可以通过学习达到恒等的作用。神经网络可以通过BP算法决定是要取消BN层的作用还是如果发现他是有用的还是采用BN层以利用其优势。

BN有用的性质

增强了整个神经网络的梯度流；支持更高的学习速率，所以你可以更快的训练模型；减少了算法对合理的初始化的依赖性；起到了一些正则化的作用

为什么损失值没有下降，但是准确率确上升了？

在你刚开始训练时，这个损失会有一些小变动，但是在训练到最后，你的损失值还是很大的，也就是说经过你的训练，损失值变小的很慢，这个时候我们可能就需要提高我们的学习速率

超参数优化

首先我们只需要有个大概的参数区间，第二部，对这个学习速率的区间做一个粗略的研究，然后在原有的区间内选出表现比较好的一个小区间，然后我们一遍一遍重复这个步骤，让我们选的区间越来越窄，最后选出一个表现最好的参数在你的代码中

当你优化正则化系数和学习速率时，最好去从对数空间中取样。因为这两个变量，在你进行反向传播算法的时候是相乘的

网格搜索的方法

他的区别在于，不再像前面提的那样给参数在一定范围内随机取值，而是使用一个确定的步长，在学习速率和正则化系数上每一步取一个值，所以最后用了两个循环，分别负责两个超参数的范围，这实际上是一个很差的思路。