optimizer.zero_grad()
optimizer.zero_grad()
狼啸风云
修改于 2022-09-02 20:45:17
修改于 2022-09-02 20:45:17
传统的训练函数，一个batch是这么训练的：
for i,(images,target) in enumerate(train_loader):
# 1. input output
images = images.cuda(non_blocking=True)
target = torch.from_numpy(np.array(target)).float().cuda(non_blocking=True)
outputs = model(images)
loss = criterion(outputs,target)
# 2. backward
optimizer.zero_grad() # reset gradient
loss.backward()
optimizer.step() - 获取loss：输入图像和标签，通过infer计算得到预测值，计算损失函数；
- optimizer.zero_grad() 清空过往梯度；
- loss.backward() 反向传播，计算当前梯度；
- optimizer.step() 根据梯度更新网络参数
简单的说就是进来一个batch的数据，计算一次梯度，更新一次网络，使用梯度累加是这么写的：
for i,(images,target) in enumerate(train_loader):
# 1. input output
images = images.cuda(non_blocking=True)
target = torch.from_numpy(np.array(target)).float().cuda(non_blocking=True)
outputs = model(images)
loss = criterion(outputs,target)
# 2.1 loss regularization
loss = loss/accumulation_steps
# 2.2 back propagation
loss.backward()
# 3. update parameters of net
if((i+1)%accumulation_steps)==0:
# optimizer the net
optimizer.step() # update parameters of net
optimizer.zero_grad() # reset gradient- 获取loss：输入图像和标签，通过infer计算得到预测值，计算损失函数；
- loss.backward() 反向传播，计算当前梯度；
- 多次循环步骤1-2，不清空梯度，使梯度累加在已有梯度上；
- 梯度累加了一定次数后，先optimizer.step() 根据累计的梯度更新网络参数，然后optimizer.zero_grad() 清空过往梯度，为下一波梯度累加做准备；
总结来说：梯度累加就是，每次获取1个batch的数据，计算1次梯度，梯度不清空，不断累加，累加一定次数后，根据累加的梯度更新网络参数，然后清空梯度，进行下一次循环。
一定条件下，batchsize越大训练效果越好，梯度累加则实现了batchsize的变相扩大，如果accumulation_steps为8，则batchsize '变相' 扩大了8倍，是我们这种乞丐实验室解决显存受限的一个不错的trick，使用时需要注意，学习率也要适当放大。
更新1：关于BN是否有影响，之前有人是这么说的：
As far as I know, batch norm statistics get updated on each forward pass, so no problem if you don't do .backward() every time.
BN的估算是在forward阶段就已经完成的，并不冲突，只是accumulation_steps=8和真实的batchsize放大八倍相比，效果自然是差一些，毕竟八倍Batchsize的BN估算出来的均值和方差肯定更精准一些。
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原始发表：2020-09-16 ，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除
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