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深層学習

深層学習は、多数のレイヤのニューラルネットワークによる機械学習手法。人工知能研究の一つでディープラーニングとも呼ばれています。コンピューター自体がデータの潜在的な特徴を汲み取り、効率的で的確な判断を実現することができます。

PyTorch

PyTorchは、オープンソースのPython向けの機械学習ライブラリ。Facebookの人工知能研究グループが開発を主導しています。強力なGPUサポートを備えたテンソル計算、テープベースの自動微分による柔軟なニューラルネットワークの記述が可能です。

パラメータ

関数やプログラム実行時に与える設定値をパラメータと呼びます。

Python

Pythonは、コードの読みやすさが特徴的なプログラミング言語の1つです。 強い型付け、動的型付けに対応しており、後方互換性がないバージョン2系とバージョン3系が使用されています。 商用製品の開発にも無料で使用でき、OSだけでなく仮想環境にも対応。Unicodeによる文字列操作をサポートしているため、日本語処理も標準で可能です。

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ミニバッチ学習におけるパラメータ更新について

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投稿2021/01/30 10:08

Pytorchを使って,ミニバッチ学習を用いたCNNモデルを構築しています.その際に,パラメータ更新をミニバッチごとのlossの平均値で行っているのですが,これは正しい実装なのでしょうか.
コードとしての実装は以下の通りになっています.

python

1for count, data in enumerate(self.train_loader): 2 inputs = Variable(data['inputs']) 3 labels = Variable(data['labels']) 4 batch_loss = [] 5 #batch_size = 32なので,32回ループしてlossの平均を取る 6 for i, l in zip(inputs, labels): 7 out = model(i) 8 loss = self.criterion(out, l) 9 batch_loss.append(loss) 10 batch_ave_loss = sum(batch_loss)/len(batch_loss) 11 self.optim.zero_grad() 12 batch_ave_loss.backward() 13 self.optim.step()

ミニバッチ学習が,バッチ毎のlossの平均でパラメータ変更を行うということは色々な記事でみたのですが,実際に上記のコードでのfor文のようなコードを書いている人はいませんでした.
これはネットワークの構造によるものなのでしょうか.

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DataLoader がバッチサイズ個のミニバッチを返すようになっているので、バッチサイズ=32の場合に中で32回ループを回す必要はありません。
バッチサイズの数は DataLoader のコンストラクタ引数で指定できます。

for inputs, labels in dataloader: # inputs に対して推論 # 推論結果と labels で損失計算 # パラメータ更新 # 以上で1回分の学習完了 これがミニバッチ学習

ループの中では DataLoader が返した inputs に対して推論を行い、推論結果と labels を使って誤差を計算して、一度だけパラメータ更新を行えばよいです。

参考

学習ループ部分の参考コード

DataLoader のバッチサイズ指定について

投稿2021/01/30 10:33

編集2021/01/30 10:34
tiitoi

総合スコア21956

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