10 优化器 Optimizers
优化器的用法
优化器 (optimizer) 是编译 Keras 模型的所需的两个参数之一：
from keras import optimizers
model = Sequential()
model.add(Dense(64, kernel_initializer='uniform', input_shape=(10,)))
model.add(Activation('softmax'))
sgd = optimizers.SGD(lr=0.01, decay=1e-6, momentum=0.9, nesterov=True)
model.compile(loss='mean_squared_error', optimizer=sgd)
你可以先实例化一个优化器对象，然后将它传入 model.compile()，像上述示例中一样， 或者你可以通过名称来调用优化器。在后一种情况下，将使用优化器的默认参数。
# 传入优化器名称: 默认参数将被采用
model.compile(loss='mean_squared_error', optimizer='sgd')
Keras 优化器的公共参数
参数 clipnorm 和 clipvalue 能在所有的优化器中使用，用于控制梯度裁剪（Gradient Clipping）：
from keras import optimizers
# 所有参数梯度将被裁剪，让其 l2 范数最大为 1：g * 1 / max(1, l2_norm)
sgd = optimizers.SGD(lr=0.01, clipnorm=1.)
from keras import optimizers
# 所有参数 d 梯度将被裁剪到数值范围内：
# 最大值 0.5
# 最小值 -0.5
sgd = optimizers.SGD(lr=0.01, clipvalue=0.5)
SGD
keras.optimizers.SGD(learning_rate=0.01, momentum=0.0, nesterov=False)
随机梯度下降优化器。
包含扩展功能的支持：
- 动量（momentum）优化,
- 学习率衰减（每次参数更新后）
- Nestrov 动量 (NAG) 优化
参数
- learning_rate: float >= 0. 学习率。
- momentum: float >= 0. 参数，用于加速 SGD 在相关方向上前进，并抑制震荡。
- nesterov: boolean. 是否使用 Nesterov 动量。
RMSprop
keras.optimizers.RMSprop(learning_rate=0.001, rho=0.9)
RMSProp 优化器。
建议使用优化器的默认参数 （除了学习率，它可以被自由调节）
这个优化器通常是训练循环神经网络 RNN 的不错选择。
参数
- learning_rate: float >= 0. 学习率。
- rho: float >= 0. RMSProp 梯度平方的移动均值的衰减率。
参考文献
Adagrad
keras.optimizers.Adagrad(learning_rate=0.01)
Adagrad 优化器。
Adagrad 是一种具有特定参数学习率的优化器，它根据参数在训练期间的更新频率进行自适应调整。参数接收的更新越多，更新越小。
建议使用优化器的默认参数。
参数
- learning_rate: float >= 0. 学习率。
参考文献
Adadelta
keras.optimizers.Adadelta(learning_rate=1.0, rho=0.95)
Adadelta 优化器。
Adadelta 是 Adagrad 的一个具有更强鲁棒性的的扩展版本，它不是累积所有过去的梯度，而是根据渐变更新的移动窗口调整学习速率。 这样，即使进行了许多更新，Adadelta 仍在继续学习。 与 Adagrad 相比，在 Adadelta 的原始版本中，您无需设置初始学习率。 在此版本中，与大多数其他 Keras 优化器一样，可以设置初始学习速率和衰减因子。
建议使用优化器的默认参数。
参数
- learning_rate: float >= 0. 初始学习率，默认为 1。建议保留默认值。
- rho: float >= 0. Adadelta 梯度平方移动均值的衰减率。
参考文献
Adam
keras.optimizers.Adam(learning_rate=0.001, beta_1=0.9, beta_2=0.999, amsgrad=False)
Adam 优化器。
默认参数遵循原论文中提供的值。
参数
- learning_rate: float >= 0. 学习率。
- beta_1: float, 0 < beta < 1. 通常接近于 1。
- beta_2: float, 0 < beta < 1. 通常接近于 1。
- amsgrad: boolean. 是否应用此算法的 AMSGrad 变种，来自论文 "On the Convergence of Adam and Beyond"。
参考文献
Adamax
keras.optimizers.Adamax(learning_rate=0.002, beta_1=0.9, beta_2=0.999)
Adamax 优化器，来自 Adam 论文的第七小节.
它是Adam算法基于无穷范数（infinity norm）的变种。 默认参数遵循论文中提供的值。
参数
- learning_rate: float >= 0. 学习率。
- beta_1: floats, 0 < beta < 1. 通常接近于 1。
- beta_2: floats, 0 < beta < 1. 通常接近于 1。
参考文献
Nadam
keras.optimizers.Nadam(learning_rate=0.002, beta_1=0.9, beta_2=0.999)
Nesterov 版本 Adam 优化器。
正像 Adam 本质上是 RMSProp 与动量 momentum 的结合， Nadam 是采用 Nesterov momentum 版本的 Adam 优化器。
默认参数遵循论文中提供的值。 建议使用优化器的默认参数。
参数
- learning_rate: float >= 0. 学习率。
- beta_1: floats, 0 < beta < 1. 通常接近于 1。
- beta_2: floats, 0 < beta < 1. 通常接近于 1。
参考文献