训练网络loss出现Nan解决办法

2022-09-02 20:21:46 浏览数 (3)

训练网络loss出现Nan解决办法 一.原因

一般来说,出现NaN有以下几种情况:

1.如果在迭代的100轮以内,出现NaN,一般情况下的原因是因为你的学习率过高,需要降低学习率。可以不断降低学习率直至不出现NaN为止,一般来说低于现有学习率1-10倍即可。

2.如果当前的网络是类似于RNN的循环神经网络的话,出现NaN可能是因为梯度爆炸的原因,一个有效的方式是增加“gradient clipping”(梯度截断来解决)

3.可能用0作为了除数;

4.可能0或者负数作为自然对数

5.需要计算loss的数组越界(尤其是自己,自定义了一个新的网络,可能出现这种情况)

6.在某些涉及指数计算,可能最后算得值为INF(无穷)(比如不做其他处理的softmax中分子分母需要计算exp(x),值过大,最后可能为INF/INF,得到NaN,此时你要确认你使用的softmax中在计算exp(x)做了相关处理(比如减去最大值等等))

二.典型实例

①梯度爆炸

原因:梯度变得非常大,使得学习过程难以继续

现象:观察log,注意每一轮迭代后的loss。loss随着每轮迭代越来越大,最终超过了浮点型表示的范围,就变成了NaN。

措施:

1. 减小solver.prototxt中的base_lr,至少减小一个数量级。如果有多个loss layer,需要找出哪个损失层导致了梯度爆炸,并在train_val.prototxt中减小该层的loss_weight,而非是减小通用的base_lr。

2. 设置clip gradient,用于限制过大的diff

②不当的损失函数

原因:有时候损失层中loss的计算可能导致NaN的出现。比如,给InfogainLoss层(信息熵损失)输入没有归一化的值,使用带有bug的自定义损失层等等。

现象:观测训练产生的log时一开始并不能看到异常,loss也在逐步的降低,但突然之间NaN就出现了。

措施:看看你是否能重现这个错误,在loss layer中加入一些输出以进行调试。

③不当的输入

原因:输入中就含有NaN。

现象:每当学习的过程中碰到这个错误的输入,就会变成NaN。观察log的时候也许不能察觉任何异常,loss逐步的降低,但突然间就变成NaN了。

措施:重整你的数据集,确保训练集和验证集里面没有损坏的图片。调试中你可以使用一个简单的网络来读取输入层,有一个缺省的loss,并过一遍所有输入,如果其中有错误的输入,这个缺省的层也会产生NaN。

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