Torch7学习笔记(四)StochasticGradient
使用随机梯度下降训练神经网络
StochasticGradient是一个比较高层次的类,它接受两个参数,module和criterion,前者是模型结构,后者是损失函数的类型。这个类本身有一些参数:
LearningRate: 这是学习率,不用多说
LearningRateDecay: 学习率衰减,current_learning_rate =learningRate / (1 + iteration * learningRateDecay)
maxIteration: 最大迭代次数
shuffleIndices 是否洗数据
hookExample 这个比较神奇,是一个钩子函数,具体功能不详。
hookIteration: 同样的。
如何使用StochasticGradient来训练神经网络?
只有两步
- 准备好你的数据
- 设计好神经网络结构和loss function
同样的用官方文档的一个例子:
准备数据集:
dataset={};
function dataset:size() return 100 end -- 100 examples
for i=1,dataset:size() do
local input = torch.randn(2); -- normally distributed example in 2d
local output = torch.Tensor(1);
if input[1]*input[2]>0 then -- calculate label for XOR function
output[1] = -1;
else
output[1] = 1
end
dataset[i] = {input, output}
end
定义神经网络:
require "nn"
mlp = nn.Sequential(); -- make a multi-layer perceptron
inputs = 2; outputs = 1; HUs = 20; -- parameters
mlp:add(nn.Linear(inputs, HUs))
mlp:add(nn.Tanh())
mlp:add(nn.Linear(HUs, outputs))
训练网络:
criterion = nn.MSECriterion()
trainer = nn.StochasticGradient(mlp, criterion)
trainer.learningRate = 0.01
trainer:train(dataset)
同样的,如果不使用stochasticGradient类,手动训练神经网络也是可以的。
这里举得例子是训练XOR问题。
带有一层隐藏层的神经网络:
require "nn"
mlp = nn.Sequential(); -- make a multi-layer perceptron
inputs = 2; outputs = 1; HUs = 20; -- parameters
mlp:add(nn.Linear(inputs, HUs))
mlp:add(nn.Tanh())
mlp:add(nn.Linear(HUs, outputs))
Loss function:
Criterion = nn.MSECriterion()
Training:
for i = 1,2500 do
-- random sample(生成数据集)
local input= torch.randn(2); -- normally distributed example in 2d
local output= torch.Tensor(1);
if input[1]*input[2] > 0 then -- calculate label for XOR function
output[1] = -1
else
output[1] = 1
end
-- 这里需要注意的是criterion的forward和nn的forward的调用顺序
-- feed it to the neural network and the criterion
criterion:forward(mlp:forward(input), output)
-- train over this example in 3 steps
-- (1) zero the accumulation of the gradients
mlp:zeroGradParameters()
-- (2) accumulate gradients
mlp:backward(input, criterion:backward(mlp.output, output))
-- (3) update parameters with a 0.01 learning rate
mlp:updateParameters(0.01)
end