pytorch nn.init 中实现的初始化函数uniform, normal, Xavier, He initialization
1. 均匀分布
torch.nn.init.uniform_(tensor, a=0, b=1)
服从~U(a, b)
2. 正太分布
torch.nn.init.normal_(tensor, mean=0, std=1)
服从~N(mean, std)
3. 初始化为常数
torch.nn.init.constant_(tensor, val)
初始化整个矩阵为常数val
4. Xavier
基本思想是通过网络层时,输入和输出的方差相同,包括前向传播和后向传播。
为什么需要Xavier 初始化?
如果初始化值很小,那么随着层数的传递,方差就会趋于0,此时输入值 也变得越来越小,在sigmoid上就是在0附近,接近于线性,失去了非线性
如果初始值很大,那么随着层数的传递,方差会迅速增加,此时输入值变得很大,而sigmoid在大输入值写倒数趋近于0,反向传播时会遇到梯度消失的问题
对于Xavier初始化方式,pytorch提供了uniform和normal两种:
5. kaiming (He initialization)
Xavier在tanh中表现的很好,但在Relu激活函数中表现的很差,所何凯明提出了针对于Relu的初始化方法。
该方法基于He initialization,其简单的思想是:
在ReLU网络中,假定每一层有一半的神经元被激活,另一半为0,所以,要保持方差不变,只需要在 Xavier 的基础上再除以2,也就是说在方差推到过程中,式子左侧除以2.
pytorch也提供了两个版本:
两函数的参数:
a:该层后面一层的激活函数中负的斜率(默认为ReLU,此时a=0)
mode:‘fan_in’ (default) 或者 ‘fan_out’. 使用fan_in保持weights的方差在前向传播中不变;使用fan_out保持weights的方差在反向传播中不变
针对于Relu的激活函数,基本使用He initialization,pytorch也是使用kaiming 初始化卷积层参数的