基础概念
优化器是训练神经网络的核心组件,负责更新模型参数以最小化损失函数。PyTorch提供了多种内置优化器(如SGD、Adam),但自定义优化器可满足特定需求。
关键设计要素
- 梯度计算:通过
torch.autograd
实现自动微分 - 参数更新规则:定义动量、权重衰减等机制
- 学习率调度:动态调整学习率(如
torch.optim.lr_scheduler
)
自定义优化器实现
通过继承torch.optim.Optimizer
类,可创建专属优化策略。示例代码:
import torch.optim as optim
class CustomOptimizer(optim.Optimizer):
def __init__(self, params, lr=0.01):
super().__init__(params, dict(lr=lr))
# 自定义初始化逻辑
def step(self):
# 自定义参数更新逻辑
pass
常用优化器对比 📊
优化器 | 特点 | 公式链接 |
---|---|---|
SGD | 简单随机梯度下降 | /course/ai/pytorch/optimization_formula |
Adam | 自适应矩估计,适合深层网络 | /course/ai/pytorch/optimization_formula |
RMSProp | 自适应学习率,适合非平稳问题 | /course/ai/pytorch/optimization_formula |
进阶技巧
🛠️ 混合优化器:结合不同优化策略(如AdamW)
🛠️ 分布式优化:使用torch.distributed
实现多设备同步
🛠️ 自定义调度器:动态调整学习率(如余弦退火)
实战案例
尝试在PyTorch优化器实战中实现自定义优化器,结合学习率调度策略提升模型收敛速度。