本项目通过Python实现基于粒子群优化算法训练神经网络的方法,旨在提高模型的学习效率和准确性,并开放源码供社区学习与交流。
使用粒子群优化来训练神经网络是一种新颖的方法。传统上,在进行神经网络训练时,通常不会同时选择第二个网络。如果20,000次迭代需要花费20天的时间,那么在经过这么长时间的训练后,是否能够确定已经获得了最佳损失值,并且继续进一步的训练会提升模型性能呢?因此,我们提出了一种新的混合方法来实现疯狂地并行扩展。
使用神经网络进行粒子群优化具有以下优点:多GPU轻松支持;更多的GPU意味着更多次的训练机会。只需要同步全局最优权重即可,这可以在CPU上异步完成。每个GPU可以作为单个粒子运行,对于非常大的网络来说尤其适用;或者每个GPU可以驱动100个小一些的粒子,并使用更高的学习率(相较于传统方法提高超过一百倍)。我们甚至尝试了以学习率为0.1进行训练。
你上次使用这么高的学习率是什么时候?高学习率使得大型网络不太可能陷入局部最优。此外,这种方法在GPU上的执行速度更快,具体取决于可用的GPU数量和网络规模大小。它还提供了更好的初始化方式:如果面对的是一个大规模的网络,请先用这种方法来进行初始化,然后再采用传统的梯度下降方法进行后续训练。
关于超参数的选择:
- GlobalBest Factor: 这个值越高,则粒子之间的相互作用越强;可以用来控制粒子分散的程度。
- 根据我的测试结果来看,这个混合策略在提升模型性能方面非常有效。更多详情,请参考README文件中的使用说明和详细信息。