Изменения

Перейти к: навигация, поиск

Batch-normalization

13 байт добавлено, 10:11, 14 января 2019
Пример
[[File:bn_exp_2.png|300px|thumb|Рисунок 4. Точность распознавания в зависимости от итерации обучения c использованием сигмоиды в качетсве функции активации.]]
Приведем пример демонстрирующий работу нормализации батчей. Рассмотрим задачу распознавания рукописных цифр на известном датасете MNIST <ref>[http://yann.lecun.com/exdb/mnist/ Датасет MNIST]</ref>. Для решения задачи будет использоваться обычная нейронная сеть с <tex>3</tex> скрытыми полносвязными слоями по <tex>100</tex> узлов в каждом. Функция активации {{---}} ReLU. Выходной слой содержит <tex>10</tex> узлов. Размер батча равен <tex>60</tex>. Сравнивается Сравниваются две одинаковые модели, но в первой перед каждым скрытым слоем используется нормализация батчей, а во второй {{---}} нет. Коэффициент скорости обучения равен <tex>0.01</tex>. Веса инициализированы значениями с малой дисперсией.
На Рисунке 3 изображены два графика, показывающий показывающие разницу между моделями. Как видно, обе модели достигли высокой точности, но модель с использованием нормализации батчей достигла точности более <tex>90\%</tex> быстрее, почти сразу, и достигла максимума, примерно, уже на <tex>10000</tex> итераций. Однако, модель без нормализации батчей достигла скорости обучения примерно <tex>510</tex> батчей в секундасекунду, а модель с использованием нормализации батчей {{---}} <tex>270</tex>. Однако, как можно видеть, нормализация батчей позволяет выполнить меньшее количество итераций и, в итоге, сойтись за меньшее время.
На Рисунке 4 изображен график, сравнивающий точно такие же модели, но с использованием сигмоиды в качестве функции активации. Такая конфигурация моделей требует большего времени, чтобы начать обучение. В итоге, модель обучается, но на это потребовалось более <tex>45000</tex> итераций, чтобы получить точность более <tex>80\%</tex>. При использовании нормализации батчей получилось достичь точность более <tex>90\%</tex> примерно за <tex>1000</tex> итераций.
==Реализации==
Анонимный участник

Навигация