PyTorch 中常用的初始化神经网络权重的函数
这个方法是基于 Xavier Glorot 和 Yoshua Bengio 在他们的论文 “Understanding the difficulty of training deep feedforward neural networks” 中提出的启发式方法,旨在使初始化的权重分布更适合于反向传播算法,并提高模型的训练效果。在神经网络的训练过程中,权重的初始化对模型的收敛速度和泛化能力都有重要影
在 PyTorch 中,有多种用于初始化神经网络权重的函数,常用的包括:
-
nn.init.normal_
: 将权重张量初始化为从正态分布中采样的随机值。具体来说,对于一个大小为(n, m)
的权重张量 W W W,nn.init.normal_
的操作相当于 W i , j ∼ N ( 0 , s t d 2 ) W_{i,j} \sim \mathcal{N}(0, std^2) Wi,j∼N(0,std2),其中 s t d std std 是一个标准差,可以通过调整参数std
的值来控制权重的初始化范围。 -
nn.init.xavier_normal_
: 将权重张量初始化为从均匀分布中采样的随机值。具体来说,对于一个大小为(n, m)
的权重张量 W W W,nn.init.xavier_normal_
的操作相当于 W i , j ∼ U ( − 6 n + m , 6 n + m ) W_{i,j} \sim \mathcal{U}(-\sqrt{\frac{6}{n+m}}, \sqrt{\frac{6}{n+m}}) Wi,j∼U(−n+m6,n+m6),其中 n n n 和 m m m 分别是权重张量的输入和输出维度。这个方法是基于 Xavier Glorot 和 Yoshua Bengio 在他们的论文 “Understanding the difficulty of training deep feedforward neural networks” 中提出的启发式方法,旨在使初始化的权重分布更适合于反向传播算法,并提高模型的训练效果。 -
nn.init.kaiming_normal_
: 将权重张量初始化为从正态分布中采样的随机值,并根据激活函数的特性对权重进行缩放。具体来说,对于一个大小为(n, m)
的权重张量 W W W,nn.init.kaiming_normal_
的操作相当于 W i , j ∼ N ( 0 , 2 n ) W_{i,j} \sim \mathcal{N}(0, \sqrt{\frac{2}{n}}) Wi,j∼N(0,n2),其中 n n n 是权重张量的输入维度。对于不同的激活函数,缩放因子也不同,可以通过调整参数mode
和nonlinearity
来控制。 -
nn.init.orthogonal_
: 将权重张量初始化为正交矩阵。具体来说,对于一个大小为(n, m)
的权重张量 W W W,nn.init.orthogonal_
的操作相当于对 W W W 进行 QR 分解,然后将 Q Q Q 作为初始化的权重张量。这个方法在循环神经网络 (RNN) 中常被使用,可以减少梯度爆炸和消失的问题。 -
nn.init.constant_
: 将权重张量初始化为常数值。具体来说,对于一个大小为(n, m)
的权重张量 W W W,nn.init.constant_
的操作相当于 W i , j = v a l W_{i,j} = val Wi,j=val,其中val
是一个常数值,可以通过调整参数val
的值来控制权重的初始化。
这些初始化函数可以通过 torch.nn.init
模块进行调用,例如:
import torch.nn.init as init
w = torch.empty(3, 5)
init.xavier_normal_(w)
在神经网络的训练过程中,权重的初始化对模型的收敛速度和泛化能力都有重要影响。选择适当的初始化方法可以提高模型的训练效果。
更多推荐
所有评论(0)