Tensorflow 自适应学习速率

Tensorflow 自适应学习速率

在模型的初期的时候，往往设置为较大的学习速率比较好，因为距离极值点比较远，较大的学习速率可以快速靠近极值点；而，后期，由于已经靠近极值点，模型快收敛了，此时，采用较小的学习速率较好，较大的学习速率，容易导致在真实极值点附近来回波动，就是无法抵达极值点。

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在tensorflow中，提供了一个较为友好的API, tf.train.exponential_decay(learning_rate, global_step, decay_steps, decay_rate, staircase=False, name=None)，其数学表达式是这样的：

\[decayed\_learning\_rate = learning\_rate \times decay\_rate ^{ (global\_step / decay\_steps)}
\]

先解释API中的参数的意思，第一个参数learning_rate即初始学习速率，第二个参数，是用来计算步骤的，每调用一次优化器，即自增1，第三个参数decay_steps通常设为一个常数，如数学公式中所示，与第五个参数配合使用效果较好，第五个参数staircase如果设置为True，那么指数部分就会采用整除策略，表示每decay_step，学习速率变为原来的decay_rate，至于第四个参数decay_rate表示的是学习速率的下降倍率。

global_step = tf.Variable(0, trainable=False)
starter_learning_rate = 0.1
learning_rate = tf.exponential_decay(starter_learning_rate, global_step, 100000, 0.96, staircase=True)
optimizer = tf.GradientDescent(learning_rate)
optimizer.minimize(...my loss..., global_step=global_step)

意思就是，初始的学习速率是0.1，每经过10万轮次训练后，学习速率变为原来的0.96