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BatchNorm2d原理、作用及其pytorch中BatchNorm2d函数的参数讲解

1.num_features:一般输入参数为batch_sizenum_featuresheight*width,即为其中特征的数量,即为输入BN层的通道数; 2.eps:分母中添加的一个值,目的是为了计算的稳定性,默认为:1e-5,避免分母为0; 3.momentum:一个用于运行过程中均值和方差的一个估计参数(我的理解是一个稳定系数,类似于SGD中的momentum的系数); 4.affine:当设为true时,会给定可以学习的系数矩阵gamma和beta 一般来说pytorch中的模型都是继承nn.Module类的,都有一个属性trainning指定是否是训练状态,训练状态与否将会影响到某些层的参数是否是固定的,比如BN层或者Dropout层。通常用model.train()指定当前模型model为训练状态,model.eval()指定当前模型为测试状态。 同时,BN的API中有几个参数需要比较关心的,一个是affine指定是否需要仿射,还有个是track_running_stats指定是否跟踪当前batch的统计特性。容易出现问题也正好是这三个参数:trainning,affine,track_running_stats。 其中的affine指定是否需要仿射,也就是是否需要上面算式的第四个,如果affine=False则γ=1,β=0,并且不能学习被更新。一般都会设置成affine=True。 trainning和track_running_stats,track_running_stats=True表示跟踪整个训练过程中的batch的统计特性,得到方差和均值,而不只是仅仅依赖与当前输入的batch的统计特性。相反的,如果track_running_stats=False那么就只是计算当前输入的batch的统计特性中的均值和方差了。当在推理阶段的时候,如果track_running_stats=False,此时如果batch_size比较小,那么其统计特性就会和全局统计特性有着较大偏差,可能导致糟糕的效果。 如果BatchNorm2d的参数track_running_stats设置False,那么加载预训练后每次模型测试测试集的结果时都不一样;track_running_stats设置为True时,每次得到的结果都一样。 running_mean和running_var参数是根据输入的batch的统计特性计算的,严格来说不算是“学习”到的参数,不过对于整个计算是很重要的。BN层中的running_mean和running_var的更新是在forward操作中进行的,而不是在optimizer.step()中进行的,因此如果处于训练中泰,就算不进行手动step(),BN的统计特性也会变化。

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【Pytorch 】笔记十:剩下的一些内容(完结)

疫情在家的这段时间,想系统的学习一遍 Pytorch 基础知识,因为我发现虽然直接 Pytorch 实战上手比较快,但是关于一些内部的原理知识其实并不是太懂,这样学习起来感觉很不踏实, 对 Pytorch 的使用依然是模模糊糊, 跟着人家的代码用 Pytorch 玩神经网络还行,也能读懂,但自己亲手做的时候,直接无从下手,啥也想不起来, 我觉得我这种情况就不是对于某个程序练得不熟了,而是对 Pytorch 本身在自己的脑海根本没有形成一个概念框架,不知道它内部运行原理和逻辑,所以自己写的时候没法形成一个代码逻辑,就无从下手。这种情况即使背过人家这个程序,那也只是某个程序而已,不能说会 Pytorch, 并且这种背程序的思想本身就很可怕, 所以我还是习惯学习知识先有框架(至少先知道有啥东西)然后再通过实战(各个东西具体咋用)来填充这个框架。而这个系列的目的就是在脑海中先建一个 Pytorch 的基本框架出来, 学习知识,知其然,知其所以然才更有意思;)。

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