如何实现TensorFlow和PyTorch的参数初始化调用?
摘要:神经网络中最重要的就是参数了,其中包括权重项$W$和偏置项$b$。 我们训练神经网络的最终目的就是得到最好的参数,使得目标函数取得最小值。参数的初始化也同样重要,因此微调受到很多人的重视, 只列一些常用的! Tensorflow 常数初始化
神经网络中最重要的就是参数了,其中包括权重项$W$和偏置项$b$。 我们训练神经网络的最终目的就是得到最好的参数,使得目标函数取得最小值。参数的初始化也同样重要,因此微调受到很多人的重视,
只列一些常用的!
Tensorflow
常数初始化
tf.constant_initializer(value)
value取0,则代表的是全0初始化,也可以表示为tf.zeros_initializer()
value取1,则代表的是全1初始化,也可以表示为tf.ones_initializer()
随机均匀初始化器
tf.random_uniform_initializer(minval=0, maxval=None)
不需要指定最小值和最大值的均匀初始化:
tf.uniform_unit_scaling_initializer(factor=1.0)
随机正态初始化器
(均值为0,方差为1)
tf.random_normal_initializer(mean=0.0, stddev=1.0)
截断正态分布初始化器
(均值为0,方差为1)
tf.truncated_normal_initializer(mean=0.0, stddev=1.0)
正交矩阵初始化器
tf.orthogonal_initializer()
生成正交矩阵的随机数。当需要生成的参数是2维时,这个正交矩阵是由均匀分布的随机数矩阵经过SVD分解而来。
Xavier uniform 初始化器
tf.glorot_uniform_initializer()
初始化为与输入输出节点数相关的均匀分布随机数,和xavier_initializer()是一个东西
假设均匀分布的区间是[-limit, limit],则
$$limit=\sqrt{\frac{6}{fan_in + fan_out}}$$
其中的fan_in和fan_out分别表示输入单元的结点数和输出单元的结点数。
Xavier normal 初始化器
tf.glorot_normal_initializer()
初始化为与输入输出节点数相关的截断正太分布随机数
$$stddev = \sqrt{\frac{2}{fan\_in + fan\_out}}$$
其中的fan_in和fan_out分别表示输入单元的结点数和输出单元的结点数。
变尺度正态、均匀分布
tf.variance_scaling_initializer(scale=1.0,mode="fan_in", distribution="truncated_normal")
scale: 缩放尺度
mode: 有3个值可选,分别是 “fan_in”, “fan_out” 和 “fan_avg”,用于控制计算标准差 stddev的值
distribution: 2个值可选,”normal”或“uniform”,定义生成的tensor的分布是截断正太分布还是均匀分布
distribution选‘normal’的时候,生成的是截断正太分布,标准差 stddev = sqrt(scale / n), n的取值根据mode的不同设置而不同:
mode = "fan_in", n为输入单元的结点数;
mode = "fan_out",n为输出单元的结点数;
mode = "fan_avg",n为输入和输出单元结点数的平均值;
distribution选 ‘uniform’,生成均匀分布的随机数tensor,最大值 max_value和 最小值 min_value 的计算公式:
max_value = sqrt(3 * scale / n)
min_value = -max_value
he初始化
如果使用relu激活函数,最好使用He初始化,因为在ReLU网络中,假定每一层有一半的神经元被激活,另一半为0,所有要保持variance不变。
tf.contrib.layers.variance_scaling_initializer()
Xavier初始化
如果激活函数用sigmoid和tanh,最好用xavier初始化器,
Xavier初始化的基本思想是保持输入和输出的方差一致,这样就避免了所有输出值都趋向于0.
from tensorflow.contrib.layers import xavier_initializer
pytorch
PyTorch 中参数的默认初始化在各个层的reset_parameters()方法中。
