Advertisement

Python中实现随机梯度下降(SGD)的方法

  •  5星
  •     浏览量: 0
  •     大小:None
  •      文件类型:PDF


简介:
本文介绍了在Python中如何实现随机梯度下降(SGD)算法,包括其原理、代码示例及应用场景。适合数据科学初学者参考学习。 使用神经网络进行样本训练以实现随机梯度下降算法如下所示: 定义一个SGD函数用于执行随机梯度下降过程。 ```python def SGD(self, training_data, epochs, mini_batch_size, eta, test_data=None): if test_data: n_test = len(test_data) # 测试集的数量 n = len(training_data) for j in xrange(epochs): random.shuffle(training_data) ``` 这段代码中,`training_data` 是训练数据集合,`epochs` 表示总的迭代轮数,`mini_batch_size` 指的是每个小批量的样本数量,而 `eta` 则是学习率。如果提供了测试集 (`test_data`) ,那么在每次迭代前会计算并记录测试集上的性能表现。

全部评论 (0)

还没有任何评论哟~
客服
客服
  • Python(SGD)
    优质
    本文介绍了在Python中如何实现随机梯度下降(SGD)算法,包括其原理、代码示例及应用场景。适合数据科学初学者参考学习。 使用神经网络进行样本训练以实现随机梯度下降算法如下所示: 定义一个SGD函数用于执行随机梯度下降过程。 ```python def SGD(self, training_data, epochs, mini_batch_size, eta, test_data=None): if test_data: n_test = len(test_data) # 测试集的数量 n = len(training_data) for j in xrange(epochs): random.shuffle(training_data) ``` 这段代码中,`training_data` 是训练数据集合,`epochs` 表示总的迭代轮数,`mini_batch_size` 指的是每个小批量的样本数量,而 `eta` 则是学习率。如果提供了测试集 (`test_data`) ,那么在每次迭代前会计算并记录测试集上的性能表现。
  • Python(SGD)
    优质
    本文章介绍了如何在Python编程环境中实现随机梯度下降(SGD)算法。通过简洁示例代码展示其应用与优化过程,适用于机器学习初学者深入理解SGD原理及实践操作。 本段落主要详细介绍了如何用Python实现随机梯度下降(SGD),具有一定的参考价值,感兴趣的读者可以阅读了解。
  • MatlabSGD代码
    优质
    本段代码实现于MATLAB环境,专注于通过随机梯度下降(SGD)算法优化模型参数。适用于机器学习与深度学习中大规模数据集上的训练任务,有效加速收敛过程。 SGD随机梯度下降的Matlab代码可以用于实现机器学习中的参数优化过程。这种算法通过迭代地更新模型参数来最小化损失函数,并且在处理大规模数据集时具有较高的效率。下面是使用MATLAB编写的一个简单示例,用于展示如何实现一个基本版本的SGD: ```matlab function [theta, J_history] = stochasticGradientDescent(X, y, theta, alpha, num_iters) % X: 输入特征矩阵 (m x n+1),其中包含偏置项 % y: 输出向量 (m x 1) % theta: 参数向量 (n+1 x 1) % alpha: 学习率 % num_iters: 迭代次数 m = length(y); % 样本数量 J_history = zeros(num_iters, 1); for iter = 1:num_iters for i = 1:m h_theta_xi = X(i,:) * theta; % 预测值 error_i = h_theta_xi - y(i); % 错误 grad_theta_i = (error_i) .* X(i,:); % 梯度 theta = theta - alpha * grad_theta_i; % 参数更新 end if mod(iter, 100) == 0 J_history(iter) = computeCost(X, y, theta); disp([迭代次数: , num2str(iter), ,损失函数值:, num2str(J_history(iter))]); end end ``` 这段代码定义了一个名为`stochasticGradientDescent`的函数,它接收输入数据矩阵X、目标变量y以及初始参数theta作为输入,并通过指定的学习率alpha和迭代次数num_iters来执行随机梯度下降算法。每次迭代中都会更新模型参数以减少预测误差并最小化损失函数。 此外还需要定义一个辅助函数`computeCost`用于计算当前的代价(即损失): ```matlab function J = computeCost(X, y, theta) % 计算线性回归的成本函数 m = length(y); h_theta_x = X * theta; % 预测值向量 J = (1/(2*m)) * sum((h_theta_x - y).^2); % 成本计算公式 end ``` 这两个函数共同实现了SGD的基本框架,可以根据具体的应用场景进行进一步的修改和优化。
  • Python
    优质
    本篇文章详细介绍了如何在Python编程语言中实现随机梯度下降算法。通过实际代码示例,帮助读者掌握该算法的基础应用和优化方法。适合初学者及进阶学习者参考使用。 在阅读这篇文章之前,请先参考上一篇关于Python实现梯度下降法的文章。 一、为什么要提出随机梯度下降算法 回顾一下梯度下降法中权值的更新方式(推导过程可以在上一篇文章中找到)。可以看出,每次更新权值时都需要遍历整个数据集(注意求和符号的作用),当数据量较小的时候这种方法是可以接受的。然而,一旦面对大规模的数据集,使用该方法会导致收敛过程极其缓慢,并且在存在多个局部极小值的情况下无法保证能找到全局最优解。为了解决这些问题,引入了梯度下降法的一种改进形式:随机梯度下降法。 二、核心思想 与传统的方法不同,在更新权值时不再需要遍历整个数据集,而是选择其中的一个样本进行操作(对于程序员来说,你的第一反应可能是使用一个随机函数来选取这个样本)。
  • KerasSGD优化器参数配置
    优质
    本文章介绍如何在深度学习框架Keras中配置用于训练神经网络模型的SGD(随机梯度下降)优化器的各种参数,帮助读者掌握其使用技巧。 本段落主要介绍了Keras SGD随机梯度下降优化器的参数设置方法,具有一定的参考价值,希望能为大家提供帮助。跟随文章内容一起深入了解一下吧。
  • KerasSGD优化器参数配置
    优质
    简介:本文详细介绍在Keras框架下如何对SGD(随机梯度下降)优化器进行参数配置,包括学习率、动量等关键属性的设定技巧。 在Keras中可以使用多种优化器来训练模型,而我通常会先用随机梯度下降(SGD)方法来验证模型是否能快速收敛,并通过调整不同的学习率观察最终的性能表现。之后再尝试其他类型的优化器。 以下是 Keras 中对 SGD 的描述: ```python keras.optimizers.SGD(lr=0.01, momentum=0.0, decay=0.0, nesterov=False) ``` SGD 支持动量参数,允许设置学习率衰减,并支持 Nesterov 动量。 具体参数如下: - lr:大于或等于 0 的浮点数,代表学习率。 - momentum:大于或等于 0 的浮点数,用于设定动量的大小。 - decay:大于或等于 0 的浮点数,在每次更新后减少学习率的数量。 - nesterov:布尔值,默认为 False。如果设置为 True,则使用 Nesterov 动量方法。
  • 期权MATLAB代码-SGD
    优质
    本项目提供了一个使用MATLAB编写的期权定价程序,采用SGD(随机梯度下降)算法优化计算效率,适用于金融工程中的复杂模型求解。 我提供了一个使用随机梯度下降算法来最小化功能的Matlab代码版本,该代码可以采用新元作为货币单位。此实现借鉴了L.Bottou的SGD以及Inria的JSGD变体,并允许用户通过特定接口应用任意目标函数(类似于Schmidt的minFunc):sgd(funObj,funPrediction,x0,train,valid,options,varargin)。我附上了源代码和示例(包括softmax目标功能)。此外还有一个gd_matlab版本的方法,它与SGD类似但不使用随机性。在这个方法中,我们仅执行简单的梯度下降,并将计算噪声梯度的任务委托给目标函数。
  • 优质
    随机梯度下降法是一种常用的优化算法,用于在机器学习和深度学习中高效地最小化损失函数。通过迭代更新模型参数,它能快速收敛到局部最优解或全局最优解附近。 自己编写了一个随机梯度下降算法,并附上了房价预测的数据集,感兴趣的可以看看。
  • Python
    优质
    本文介绍了如何在Python编程语言中实现梯度下降算法,适用于机器学习和数据科学中的优化问题。 梯度下降法是机器学习任务中最常用的优化方法之一。以下是其Python实现的示例: 不过,由于您给出的信息里并未包含具体的代码或链接地址,这里仅提供一个概括性的描述。如果您需要具体到一段Python代码的话,请告知我更多的细节或者直接分享相关代码段以便于重写和改进。
  • 基于MATLAB
    优质
    本简介讨论了利用MATLAB软件平台实现随机梯度下降算法的过程与方法,展示了如何通过编程技术优化机器学习模型中的参数调整。 随机梯度下降算法SDG的MATLAB实现方法可以参考相关文献或教程。数据集可以从UCI数据库下载获取。