一、参数初始化
下面几种方式,随便选一个,结果基本都差不多。但是一定要做。否则可能会减慢收敛速度,影响收敛结果,甚至造成Nan等一系列问题。 下面的n_in为网络的输入大小,n_out为网络的输出大小,n为n_in或(n_in+n_out)*0.5 Xavier初始法论文: http://jmlr.org/proceedings/papers/v9/glorot10a/glorot10a.pdf He初始化论文: https://arxiv.org/abs/1502.01852 uniform均匀分布初始化: w = np.random.uniform(low=-scale, high=scale, size=[n_in,n_out]) Xavier初始法,适用于普通激活函数(tanh,sigmoid):scale = np.sqrt(3/n) He初始化,适用于ReLU:scale = np.sqrt(6/n) normal高斯分布初始化:w = np.random.randn(n_in,n_out) * stdev # stdev为高斯分布的标准差,均值设为0 Xavier初始法,适用于普通激活函数 (tanh,sigmoid):stdev = np.sqrt(n) He初始化,适用于ReLU:stdev = np.sqrt(2/n) svd初始化:对RNN有比较好的效果。
二、数据预处理方式
zero-center ,这个挺常用的.X -= np.mean(X, axis = 0) # zero-centerX /= np.std(X, axis = 0) # normalize PCA whitening,这个用的比较少.
三、训练技巧
要做梯度归一化,即算出来的梯度除以minibatch size clip c(梯度裁剪): 限制最大梯度,其实是value = sqrt(w1^2+w2^2….),如果value超过了阈值,就算一个衰减系系数,让value的值等于阈值: 5,10,15
dropout对小数据防止过拟合有很好的效果,值一般设为0.5,小数据上dropout+sgd在我的大部分实验中,效果提升都非常明显.因此可能的话,建议一定要尝试一下。 dropout的位置比较有讲究, 对于RNN,建议放到输入->RNN与RNN->输出的位置.关于RNN如何用dropout,可以参考这篇论文:http://arxiv.org/abs/1409.2329
adam,adadelta等,在小数据上,我这里实验的效果不如sgd, sgd收敛速度会慢一些,但是最终收敛后的结果,一般都比较好。如果使用sgd的话,可以选择从1.0或者0.1的学习率开始,隔一段时间,在验证集上检查一下,如果cost没有下降,就对学习率减半. 我看过很多论文都这么搞,我自己实验的结果也很好. 当然,也可以先用ada系列先跑,最后快收敛的时候,更换成sgd继续训练.同样也会有提升.据说adadelta一般在分类问题上效果比较好,adam在生成问题上效果比较好。
除了gate之类的地方,需要把输出限制成0-1之外,尽量不要用sigmoid,可以用tanh或者relu之类的激活函数.1. sigmoid函数在-4到4的区间里,才有较大的梯度。之外的区间,梯度接近0,很容易造成梯度消失问题。2. 输入0均值,sigmoid函数的输出不是0均值的。 rnn的dim和embdding size,一般从128上下开始调整. batch size,一般从128左右开始调整.batch size合适最重要,并不是越大越好。 word2vec初始化,在小数据上,不仅可以有效提高收敛速度,也可以可以提高结果。
四、尽量对数据做shuffle
LSTM 的forget gate的bias,用1.0或者更大的值做初始化,可以取得更好的结果,来自这篇论文:http://jmlr.org/proceedings/papers/v37/jozefowicz15.pdf, 我这里实验设成1.0,可以提高收敛速度.实际使用中,不同的任务,可能需要尝试不同的值. Batch Normalization据说可以提升效果,不过我没有尝试过,建议作为最后提升模型的手段,参考论文:Accelerating Deep Network Training by Reducing Internal Covariate Shift 如果你的模型包含全连接层(MLP),并且输入和输出大小一样,可以考虑将MLP替换成Highway Network,我尝试对结果有一点提升,建议作为最后提升模型的手段,原理很简单,就是给输出加了一个gate来控制信息的流动,详细介绍请参考论文: http://arxiv.org/abs/1505.00387 来自@张馨宇的技巧:一轮加正则,一轮不加正则,反复进行。
五、Ensemble
Ensemble是论文刷结果的终极核武器,深度学习中一般有以下几种方式 同样的参数,不同的初始化方式 不同的参数,通过cross-validation,选取最好的几组 同样的参数,模型训练的不同阶段,即不同迭代次数的模型。 不同的模型,进行线性融合. 例如RNN和传统模型。