caffe详解之solver

2020-07-29 11:01:59 浏览数 (1)

从零开始,一步一步学习caffe的使用,期间贯穿深度学习和调参的相关知识!

solver配置说明

通过前面的讲解我们了解了不同的层,作为我们设计深度神经网络的积木,梳理了caffe中给定的损失函数(当然我们也可以针对自己的问题设计),并进一步对优化算法进行了细致的总结,接下来我们将caffe中需要配置的solver.prototxt中涉及到的参数进行详细剖析。 我们首先看一看lenet中定义的solver配置文件。

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net: "examples/mnist/lenet_train_test.prototxt"  #网络位置

test_iter: 100 #设置测试迭代次数
test_interval: 500 #测试间隔。也就是每训练500次,才进行一次测试。
base_lr: 0.01 #用于设置基础学习率
momentum: 0.9 #动量大小
type: SGD     #SGD优化算法
weight_decay: 0.0005  # 权重衰减项(正则化项),防止过拟合的一个参数λ
lr_policy: "inv" #学习率调整策略
gamma: 0.0001
power: 0.75
display: 100
max_iter: 20000  # 最大迭代次数。这个数设置太小,会导致没有收敛,精确度很低。设置太大,会导致震荡,浪费时间。
snapshot: 5000
snapshot_prefix: "examples/mnist/lenet"
solver_mode: CPU
设置网络定义文件位置
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net: "examples/mnist/lenet_train_test.prototxt"

设置网络定义文件位置,也可以分别设定traintest如下所示:

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train_net: "examples/hdf5_classification/logreg_auto_train.prototxt"
test_net: "examples/hdf5_classification/logreg_auto_test.prototxt"
设置测试迭代次数
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test_iter: 100

这个要与test layer中的batch_size结合起来理解。mnist数据中测试样本总数为10000,一次性执行全部数据效率很低,因此我们将测试数据分成几个批次(batch_num)来执行,每个批次的数量就是batch_size。假设我们设置batch_size为100,则需要迭代100次才能将10000个数据全部执行完。因此test_iter设置为100。执行完一次全部数据,称之为一个epoch。 总结

  • 当一个完整的数据集通过了神经网络一次并且返回了一次,这个过程称为一个epoch。一般情况下在迭代的过程中需要使用多次epoch防止模型欠拟合。
  • 在不能将数据一次性通过神经网络的时候,就需要将数据集分成几个batch(Number of batches,简记为batch_num)。
  • 一个 batch 中的样本总数(Batch Size,简记为batch_size)
  • Iterationbatch 需要完成一个 epoch 的次数。记住:在一个 epoch 中,batch_numIteration是相等的。比如对于一个有 2000 个训练样本的数据集。将 2000 个样本分成4个大小为 500 的 batch_size,那么完成一个 epoch 需要 4 个 iteration,对应的batch_num也是4。
设置测试间隔
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test_interval: 500

测试间隔。也就是每训练500次,才进行一次测试。

设置优化算法类型
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type: SGD

常见的优化算法包括:SGD、Adagrad、RMSProp、AdaDelta、Adam等。

设置动量大小
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momentum :0.9

momentum指的是设置上面公式r的值,一般设置为0.9

设置权重衰减系数
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weight_decay: 0.0005
设置显示周期
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display: 100

每训练100次,在屏幕上显示一次。如果设置为0,则不显示。

设置最大迭代次数
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max_iter: 20000

最大迭代次数,到达20000次就停止了。

设置快照
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snapshot: 5000
snapshot_prefix: "examples/mnist/lenet"

快照。将训练出来的modelsolver状态进行保存,snapshot用于设置训练多少次后进行保存,默认为0,不保存。snapshot_prefix设置保存路径。

还可以设置snapshot_diff,是否保存梯度值,默认为false,不保存。

也可以设置snapshot_format,保存的类型。有两种选择:HDF5BINARYPROTO,默认为BINARYPROTO

设置运行模式
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solver_mode: CPU

设置运行模式。默认为GPU,如果你没有GPU,则需要改成CPU,否则会出错。

设置学习率调整策略
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base_lr: 0.01    # base_lr用于设置基础学习率
lr_policy: "inv" # 学习率调整策略
gamma: 0.0001
power: 0.75

学习率调整的策略还包括

参考

Caffe学习系列(7):solver及其配置

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