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MATLAB,Python,Scilab,Julia比較 第4章 その91【モーメンタム①】
最適化アルゴリズムを取り扱う。 今回のネットワークだとさほど恩恵はないが知っていて損はない。 まずはモーメンタムから解説＆実験をしてい 最初は復習を兼ねて勾配降下法についても確認する。
MATLAB,Python,Scilab,Julia比較 第4章 その92【モーメンタム②】
今回改めてまじめに更新式を確認。 勾配降下法の更新式が一番シンプルなので今後の最適化アルゴリズムの更新式を見る際は比較対象になりやすい。
MATLAB,Python,Scilab,Julia比較 第4章 その93【モーメンタム③】
勾配降下法の動作イメージを確認。 学習率が大きい場合と小さい場合で挙動が変わる。 ちょうど良い学習率を人間の手で探す。 これにより、一般的なパラメータとは異なるハイパーパラメータというカテゴリになる。
MATLAB,Python,Scilab,Julia比較 第4章 その94【モーメンタム④】
モーメンタムの更新式について確認。 指数移動平均を利用して直近の値を重視する。 実際の指数移動平均とは異なっているので、その点は注意。
MATLAB,Python,Scilab,Julia比較 第4章 その95【モーメンタム⑤】
モーメンタムの動作イメージについて確認。 動作イメージの表現は難しい。 最初は大きく更新して、最適解が近いと小さく更新。 勾配降下法で言うところの学習率が可変と同義な動きになる。
MATLAB,Python,Scilab,Julia比較 第4章 その96【モーメンタム⑥】
モーメンタムを確認するプログラムの方針を確認。 以前の勾配降下法のプログラムをベースにする。 隠れ層のユニット数は4。 プログラムのフローを確認。 モーメンタム項とパラメータ更新が基本的な差分となる。
最適化アルゴリズムを取り扱う。 今回のネットワークだとさほど恩恵はないが知っていて損はない。 まずはモーメンタムから解説＆実験をしていく。 最初は復習を兼ねて勾配降下法についても確認する。
勾配降下法の更新式を確認。 勾配降下法の動作イメージを確認。 学習率が大きい場合と小さい場合で挙動が変わる。 ちょうど良い学習率を人間の手で探す。 これにより、一般的なパラメータとは異なるハイパーパラメータというカテゴリになる。
モーメンタムの更新式について確認。 指数移動平均を利用して直近の値を重視する。 モーメンタムの動作イメージについて確認。 最初は大きく更新して、最適解が近いと小さく更新。 勾配降下法で言うところの学習率が可変と同義な動きになる。
モーメンタムを確認するプログラムの方針を確認。 以前の勾配降下法のプログラムをベースにする。 隠れ層のユニット数は4。 プログラムのフローを確認。 モーメンタム項とパラメータ更新が基本的な差分となる。
MATLAB,Python,Scilab,Julia比較 第4章 その97【モーメンタム⑦】
最適化アルゴリズム モーメンタムを用いて分類の学習をMATLABで実現。 問題無く動作。 学習の収束が通常の勾配降下法よりも比較的早い。
MATLAB,Python,Scilab,Julia比較 第4章 その98【モーメンタム⑧】
最適化アルゴリズム モーメンタムを用いて分類の学習をPythonで実現。 問題無く動作。 学習の収束が通常の勾配降下法よりも比較的早い。
MATLAB,Python,Scilab,Julia比較 第4章 その99【モーメンタム⑨】
最適化アルゴリズム モーメンタムを用いて分類の学習をScilabで実現。 問題無く動作。 学習の収束が通常の勾配降下法よりも比較的早い。
MATLAB,Python,Scilab,Julia比較 第4章 その99【モーメンタム⑨】
最適化アルゴリズム モーメンタムを用いて分類の学習をScilabで実現。 問題無く動作。 学習の収束が通常の勾配降下法よりも比較的早い。
MATLAB,Python,Scilab,Julia比較 第4章 その100【モーメンタム⑩】
最適化アルゴリズム モーメンタムを用いて分類の学習をJuliaで実現。 問題無く動作。 学習の収束が通常の勾配降下法よりも比較的早い。
MATLAB,Python,Scilab,Julia比較 第4章 その101【モーメンタム⑪】
最適化アルゴリズムを通常の勾配降下法からモーメンタムに変えた際の差分を確認。 モーメンタムの方が学習の収束が早い。 勾配降下法で500エポックのところ100エポック。 モーメンタムの場合、初期のパラメータ移動が大き目。 これにより、大域最適化を見つける可能性が高くなる。
最適化アルゴリズム モーメンタムを用いて分類の学習をMATLABで実現。 問題無く動作。 学習の収束が通常の勾配降下法よりも比較的早い。
最適化アルゴリズム モーメンタムを用いて分類の学習をPythonで実現。 問題無く動作。 学習の収束が通常の勾配降下法よりも比較的早い。
最適化アルゴリズム モーメンタムを用いて分類の学習をScilabで実現。 問題無く動作。 学習の収束が通常の勾配降下法よりも比較的早い。
最適化アルゴリズム モーメンタムを用いて分類の学習をJuliaで実現。 問題無く動作。 学習の収束が通常の勾配降下法よりも比較的早い。
最適化アルゴリズムを通常の勾配降下法からモーメンタムに変えた際の差分を確認。 モーメンタムの方が学習の収束が早い。 勾配降下法で500エポックのところ100エポック。 モーメンタムの場合、初期のパラメータ移動が大き目。 これにより、大域最適化を見つける可能性が高くなる。
MATLAB,Python,Scilab,Julia比較 第4章 その102【最適化アルゴリズム①】
もう一個試す予定の最適化アルゴリズムへ至る系譜を説明予定。 プログラム化して試すのはAdamだが、それに至るアルゴリズムを数式レベルで確認。 Adam以降の最適化アルゴリズムもあるが、基本はAdamベースでクリッピングが入ってる感じ。
MATLAB,Python,Scilab,Julia比較 第4章 その103【最適化アルゴリズム②】
AdaGradについて説明。 更新式をモーメンタムと比較。 更新幅は、最初は大きく、徐々に小さくなり、最終的には学習が進まなくなる欠点を抱えている。
MATLAB,Python,Scilab,Julia比較 第4章 その104【最適化アルゴリズム③】
RMSpropについて説明。 AdaGradの完了版であるため、AdaGradと更新式を比較。 AdaGradでは2次の勾配の累積だったものが、2次の勾配の指数移動平均に。 これにより、極小値近辺やプラトーになっても更新を続けられる。
MATLAB,Python,Scilab,Julia比較 第4章 その105【最適化アルゴリズム④】
AdaDeltaについて説明。 RMSpropの拡張版に当たる。 学習率というハイパーパラメータ無しで動作する。 最終的な学習率は1近傍になるため振動しやすいらしい。
MATLAB,Python,Scilab,Julia比較 第4章 その106【最適化アルゴリズム⑤】
最適化アルゴリズムAdamについて説明。 モーメンタムとRMSpropの合わせ技。 1次の勾配と、2次の勾配の指数移動平均を使用する。
MATLAB,Python,Scilab,Julia比較 第4章 その107【最適化アルゴリズム⑥】
各最適化アルゴリズムの依存関係を記載。 1次の勾配で勢いをつけて、2次の勾配で抑制するというのが全体を通しての共通点。 Adamが1次の勾配と2次の勾配を合わせたアルゴリズムとなる。
MATLAB,Python,Scilab,Julia比較 第4章 その108【最適化アルゴリズム⑦】
Adamの更新式を実現するためのプログラムフローを記載。 モーメンタムの部分をAdamに差し替えただけ。 学習率は0.001とかなり小さめの値に設定。 これにより収束は遅くなる。 かわりに特殊な最適解が得られるのでそれを確認する。
もう一個試す予定の最適化アルゴリズムAdamへ至る系譜を説明予定。 AdaGradについて説明。 更新式をモーメンタムと比較。 RMSpropについて説明。 AdaGradの完了版であるため、AdaGradと更新式を比較。
AdaDeltaについて説明。 RMSpropの拡張版に当たる。 最適化アルゴリズムAdamについて説明。 モーメンタムとRMSpropの合わせ技。 1次の勾配と、2次の勾配の指数移動平均を使用する。
各最適化アルゴリズムの依存関係を記載。 1次の勾配で勢いをつけて、2次の勾配で抑制するというのが全体を通しての共通点。 Adamの更新式を実現するためのプログラムフローを記載。 学習率は0.001とかなり小さめの値に設定。 これにより収束は遅くなる。 かわりに特殊な最適解が得られるのでそれを確認する。
MATLAB,Python,Scilab,Julia比較 第4章 その109【最適化アルゴリズム⑧】
ニューラルネットワークの最適化アルゴリズムAdamをMATLABにて確認。 学習率を0.001にしている都合、収束までは時間がかかる。 勾配降下法、モーメンタムでは見れなかった分類パターンが拾えた。
MATLAB,Python,Scilab,Julia比較 第4章 その110【最適化アルゴリズム⑨】
ニューラルネットワークの最適化アルゴリズムAdamをPythonにて確認。 学習率を0.001にしている都合、収束までは時間がかかる。 勾配降下法、モーメンタムでは見れなかった分類パターンが拾えた。
MATLAB,Python,Scilab,Julia比較 第4章 その111【最適化アルゴリズム⑩】
ニューラルネットワークの最適化アルゴリズムAdamをScilabにて確認。 学習率を0.001にしている都合、収束までは時間がかかる。 勾配降下法、モーメンタムでは見れなかった分類パターンが拾えた。
ニューラルネットワークの最適化アルゴリズムAdamをPythonにて確認。 学習率を0.001にしている都合、収束までは時間がかかる。 勾配降下法、モーメンタムでは見れなかった分類パターンが拾えた。
MATLAB,Python,Scilab,Julia比較 第4章 その112【最適化アルゴリズム⑪】
ニューラルネットワークの最適化アルゴリズムAdamをJuliaにて確認。 学習率を0.001にしている都合、収束までは時間がかかる。 勾配降下法、モーメンタムでは見れなかった分類パターンが拾えた。
MATLAB,Python,Scilab,Julia比較 第4章 その113【最適化アルゴリズム⑫】
Adamだけで出てくる分類結果を確認。 四角形で分類する理想的な形状。 この分類結果になる場合は、誤差関数の値が一気に跳ね上がる時。 これにより大域最適解を引き当てやすくなる。
MATLAB,Python,Scilab,Julia比較 第4章 その114【本章のまとめ】
分類問題を扱って第4章終了。 最も原始的なニューラルネットワークをやったことでディープラーニングの基礎部分は把握できたかもしれない。 次の章はこれから考える。
MATLAB,Python,Scilab,Julia比較 第4章【バックナンバー】
はじめに MATLAB,Python,Scilab,Julia比較するシリーズの第4章。 第3章では画像処理、座標変換の話がメインだった。 第4章は分類問題関連の話がメインとなる。基本的には以下の流れとなる。 形式ニューロン 決定境界線の安
ニューラルネットワークの最適化アルゴリズムAdamをMATLABにて確認。 学習率を0.001にしている都合、収束までは時間がかかる。 勾配降下法、モーメンタムでは見れなかった分類パターンが拾えた。
ニューラルネットワークの最適化アルゴリズムAdamをScilabにて確認。 学習率を0.001にしている都合、収束までは時間がかかる。 勾配降下法、モーメンタムでは見れなかった分類パターンが拾えた。
ニューラルネットワークの最適化アルゴリズムAdamをJuliaにて確認。 学習率を0.001にしている都合、収束までは時間がかかる。 勾配降下法、モーメンタムでは見れなかった分類パターンが拾えた。
【入門】最適化アルゴリズム(Adamでの分類結果)【数値計算】
Adamだけで出てくる分類結果を確認。 四角形で分類する理想的な形状。 この分類結果になる場合は、誤差関数の値が一気に跳ね上がる時。 これにより大域最適解を引き当てやすくなる。
