pytorch都有哪些优化器,都哪些情况使用这些优化器
在PyTorch中,常见的优化器包括SGD、Adam、RMSprop、Adagrad、Adadelta、AdamW、LBFGS等,不同优化器适用于不同场景,以下为具体介绍:
1. SGD(随机梯度下降)
适用场景:简单模型和数据集,尤其在大规模数据集上表现良好。
特点:逐个样本地计算梯度并更新权重,实现简单,计算资源消耗小。但可能收敛较慢,尤其在复杂优化空间中,且学习率的选择非常关键,过大会导致发散,过小则收敛缓慢。
2. Adam(自适应矩估计)
适用场景:大多数深度学习任务,尤其是当目标函数不平滑时。
特点:结合了AdaGrad和RMSprop的思想,通过计算梯度的一阶矩估计和二阶矩估计来调整学习率。通常收敛速度较快,对学习率不敏感,但可能在某些情况下泛化能力稍弱。
3. RMSprop
适用场景:处理非平稳目标函数,常用于递归神经网络(RNN)和时间序列数据。
特点:通过对梯度进行平方加权移动平均来调整学习率,在处理非平稳和嘈杂的问题时表现良好。
4. Adagrad
适用场景:稀疏数据,如文本处理、推荐系统等。
特点:对每个参数使用不同的学习率,使得参数的更新速度自适应地调整。对于频繁出现的特征,会减少学习率;对于稀疏特征,则增加学习率。但随着训练进行,学习率会持续减小,导致训练后期更新过于缓慢。
5. Adadelta
适用场景:RMSprop的改进版本,解决了Adagrad学习率单调递减的问题。
特点:通过考虑梯度的移动平均和参数的移动平均来动态调整学习率,适用于梯度波动较大的问题。
6. AdamW
适用场景:需要L2正则化时,尤其在处理非凸问题时表现较好。
特点:Adam的变体,将权重衰减与梯度解耦,使其更有效。
7. LBFGS
适用场景:小批量数据,基于拟牛顿方法的优化器。
特点:使用梯度评估近似海森矩阵的拟牛顿方法,比SGD或Adam需要更多内存和计算资源,但适用于某些特定的小规模优化问题。