《深度学习调优指南中文版-系统性优化模型》是一本由Varun Godbole、George E. Dahl、Justin Gilmer、Christopher J. Shallue和Zachary Nado共同撰写的深度学习调参手册,旨在帮助工程师和研究人员系统地优化深度学习模型的性能。该手册由Google和Google Brain团队支持,版本1.0于2022年4月9日发布,由Jay Ning等人翻译成中文。手册内容丰富,涵盖了从项目启动到模型调优的各个阶段,提供了实用的建议和策略。
第1章:开始新项目的指南
选择模型架构:建议从成熟的模型架构开始,逐步调整以适应特定问题。
选择优化器:推荐从常用的优化器(如SGD、Adam)开始,并注意优化器的超参数调整。
选择Batch Size:Batch Size对训练时间和资源消耗有重要影响。建议选择硬件支持的最大Batch Size,并注意其对超参数调整的敏感性。
选择初始配置:初始配置应简单、快速且资源消耗低,以获得“合理”的结果。
第2章:提高模型性能的科学方法
增量调整策略:从简单配置开始,逐步添加功能并进行改进。
探索与利用:大部分时间用于探索,以深入理解问题,少部分时间用于利用以提升性能。
选择实验目标:每轮实验应有明确目标,范围要小,以便取得实质性进展。
设计实验
:根据目标将超参数分为目标超参数、冗余超参数和固定超参数,创建研究以比较不同配置。
从实验结果中获取经验:检查训练曲线、搜索空间边界、采样点数量等,以确保实验结果的有效性。
第3章:确定每次训练运行的步数
受计算限制与不受计算限制的训练:根据资源限制选择合适的训练时长。
使用学习率搜索算法:通过学习率搜索确定初始训练步数。
调整训练步数:根据训练过程中的表现逐步调整训练步数。
第4章:关于训练管道的额外补充
优化输入管道:使用性能分析工具诊断并优化输入管道。
评估模型性能:建议使用较大的Batch Size进行评估,并在固定步长间隔进行评估。
保存检查点并追溯选择最佳检查点:通过回顾性选择最佳检查点来优化模型性能。
设置实验跟踪:记录实验结果,便于分析和比较。
BatchNorm的实现细节:讨论了BatchNorm在多设备设置中的实现问题。
多主机管道的注意事项:在多主机训练中注意日志记录、评估、随机数生成器、检查点和数据分片等问题。
第5章:常见问题的回答
学习率衰减方案:讨论了学习率衰减方案的选择和调整。
Adam的超参数调整:提供了Adam优化器超参数调整的建议。
优化算法的选择:解释了为什么在探索阶段使用Quasi-Random-Search而不是更复杂的黑盒优化算法。
调试和缓解优化失败:提供了识别和解决训练不稳定性的方法,如学习率预热和梯度截断。
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