梯度下降是深度学习中用于优化模型参数的核心算法,其目标是通过迭代方式最小化损失函数。以下是关键知识点:

1. 基本概念

  • 定义:梯度下降通过计算损失函数对参数的梯度(导数)来调整参数值,使模型逐渐逼近最优解。
  • 核心公式
    $$ \theta_{new} = \theta_{old} - \eta \cdot \nabla J(\theta) $$
    其中 $\eta$ 是学习率,$\nabla J(\theta)$ 是损失函数的梯度。
  • 应用场景:适用于线性回归、神经网络训练等需要参数优化的场景。
梯度下降_数学公式

2. 实现类型

  • 批量梯度下降 (BGD):使用全部训练数据计算梯度,稳定性好但计算量大
  • 随机梯度下降 (SGD):每次迭代仅用一个样本,收敛速度快但波动较大
  • 小批量梯度下降 (MBGD):折中方案,使用部分样本平衡计算与稳定性
梯度下降_实现类型

3. 优化技巧

  • 学习率调整:可使用衰减策略(如 η = initial_rate / (1 + decay_rate * iteration)
  • 动量法:通过引入历史梯度方向加速收敛
  • 自适应学习率:如Adam算法可根据参数自动调整学习率
梯度下降_优化技巧

4. 扩展阅读

如需深入了解其他优化算法,可参考:
/community/abc_compute_forum/tutorials/deep-learning-tutorials/optimization-algorithms

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