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Research on Batch Normalization

摘要:本文主要针对Batch Normalization技术,探究其对神经网络的作用,总结BN能够加速神经网络训练的原因,并对Internal covariate shift的情况进行探讨,同时探讨BN...二、BN在神经网络的作用 2.1 Internal Covariate Shift的影响 要说明BN的原理,则不得不说Internal Covariate Shift对神经网络训练的影响,而BN则是为了降低它的影响...一般的,Covariate Shift是指当训练数据和测试数据的分布不一致时,训练获得的模型泛化能力不好。...2.2 BN如何解决Internal Covariate Shift 上述问题在BN提出之前,已成为神经网络精度的一个瓶颈。...而BN之所以能够获得那么好的效果,主要原因也是它重点弱化了Internal Covariate Shift对网络的影响。 Batch Normalization变换的操作具体如下: ?

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Batchnorm原理详解「建议收藏」

另一方面,数据经过一层层网络计算后,其数据分布也在发生着变化,此现象称为Internal Covariate Shift,接下来会详细解释,会给下一层的网络学习带来困难。...1.1 Internal Covariate Shift Internal Covariate Shift :此术语是google小组在论文Batch Normalizatoin 中提出来的,其主要描述的是...1.2 covariate shift Internal Covariate Shift 和Covariate Shift具有相似性,但并不是一个东西,前者发生在神经网络的内部,所以是Internal,...Covariate Shift 主要描述的是由于训练数据和测试数据存在分布的差异性,给网络的泛化性和训练速度带来了影响,我们经常使用的方法是做归一化或者白化。...Covariate Shift 就是描述的输入数据分布不一致的现象,对数据做归一化当然可以加快训练速度,能对数据做去相关性,突出它们之间的分布相对差异就更好了。

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Batchnorm原理详解

另一方面,数据经过一层层网络计算后,其数据分布也在发生着变化,此现象称为Internal Covariate Shift,接下来会详细解释,会给下一层的网络学习带来困难。...Internal Covariate Shift 1.1 Internal Covariate Shift:此术语是google小组在论文Batch Normailzatoin中提出来的,其主要描述的是...covariate shift 1.2 Internal Covariate Shift和Covariate Shift具有相似性,但并不是一个东西,前者发生在神经网络的内部,所以是Internal,后者发生在输入数据上...Covariate Shift主要描述的是由于训练数据和测试数据存在分布的差异性,给网络的泛化性和训练速度带来了影响,我们经常使用的方法是做归一化或者白化。...Covariate Shift就是描述的输入数据分布不一致的现象,对数据做归一化当然可以加快训练速度,能对数据做去相关性,突出它们之间的分布相对差异就更好了。

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Batchnorm原理详解

另一方面,数据经过一层层网络计算后,其数据分布也在发生着变化,此现象称为Internal Covariate Shift,接下来会详细解释,会给下一层的网络学习带来困难。...Internal Covariate Shift 1.1 Internal Covariate Shift:此术语是google小组在论文Batch Normailzatoin中提出来的,其主要描述的是...covariate shift 1.2 Internal Covariate Shift和Covariate Shift具有相似性,但并不是一个东西,前者发生在神经网络的内部,所以是Internal,后者发生在输入数据上...Covariate Shift主要描述的是由于训练数据和测试数据存在分布的差异性,给网络的泛化性和训练速度带来了影响,我们经常使用的方法是做归一化或者白化。想要直观感受的话,看下图: ?...Covariate Shift就是描述的输入数据分布不一致的现象,对数据做归一化当然可以加快训练速度,能对数据做去相关性,突出它们之间的分布相对差异就更好了。

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看完也许能进一步了解Batch Normalization

向AI转型的程序员都关注了这个号 标题:Batch Normalization: Accelerating Deep Network Training by Reducing Internal Covariate...1502.03167.pdf 训练深度神经网络非常复杂,因为在训练过程中,随着先前各层的参数发生变化,各层输入的分布也会发生变化,导致调参工作要做的很小心,训练更加困难,论文中将这种现象称为“internal covariate...shift”,而Batch Normalization正式用来解决深度神经网络中internal covariate shift现象的方法。...BN之前的一些减少Covariate Shift的方法 对网络的输入进行白化,网络训练将会收敛的更快——即输入线性变换为具有零均值和单位方差,并去相关。...通过白化每一层的输入,我们将采取措施实现输入的固定分布,消除Internal Covariate Shift的不良影响。那么如何消除呢?

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【在线排行榜|一键测试】OpenOOD v1.5:更全面、精确的分布外检测代码库及测试平台

Covariate Shift:表层统计层面上的分布变化(而语义不变),对应上图纵轴。例如训练时是猫、狗的干净自然照片,测试时是加了噪声或手绘的猫、狗图片。...全谱OOD检测 目标(1):与标准OOD检测类似,但区别在于考虑了covariate shift,也就是无论测试ID图片相比训练图片是否有covariate shift,分类器都需要精准分类到相应的ID...目标(2):同样考虑covariate-shifted ID样本,需要将其与正常(没有covariate shift)的ID样本一同与OOD样本判别开来。...需要澄清一下,OOD泛化中的OOD指的是存在covariate shift的样本,而OOD检测中的OOD指的是存在semantic shift的样本。...这代表着当前方法倾向于将实际语义未发生变化的covariate-shifted ID图片标记为OOD。

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OpenOOD更新v1.5:全面、精确的分布外检测代码库及测试平台,支持在线排行榜、一键测试

Covariate Shift:表层统计层面上的分布变化(而语义不变),对应上图纵轴。例如训练时是猫、狗的干净自然照片,测试时是加了噪声或手绘的猫、狗图片。...全谱OOD检测 目标(1):与标准OOD检测类似,但区别在于考虑了covariate shift,也就是无论测试ID图片相比训练图片是否有covariate shift,分类器都需要精准分类到相应的ID...目标(2):同样考虑covariate-shifted ID样本,需要将其与正常(没有covariate shift)的ID样本一同与OOD样本判别开来。...需要澄清一下,OOD泛化中的OOD指的是存在covariate shift的样本,而OOD检测中的OOD指的是存在semantic shift的样本。...这代表着当前方法倾向于将实际语义未发生变化的covariate-shifted ID图片标记为OOD。

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离群、异常、新类检测?开集识别?分布外检测?一文搞懂其间异同!

Covariate Shift:表层统计层面上的分布变化,简称统计偏移。 Semantic Shift:深层语义层面上的分布变化,简称语义偏移。...这种偏移可能是来源于covariate shift或者semantic shift。该任务通常假设另一种偏移类型不存在。...该任务希望识别出由covariate shift导致的异常样本。...它们声称covariate shift通常会导致模型性能显着下降,因此需要模型进行识别和丢弃。...然而,尽管在某些特定(通常是高风险)任务上检测covariate shift是合理的,例如由一家医院训练的医疗诊断模型应该更加保守地对来自其他医院,具有covariate shift的图像进行决策,但这个目标与另一个领域

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【深度学习】深入理解Batch Normalization批标准化

本文是对论文《Batch Normalization: Accelerating Deep Network Training by Reducing Internal Covariate Shift》的导读...一、“Internal Covariate Shift”问题   从论文名字可以看出,BN是用来解决“Internal Covariate Shift”问题的,那么首先得理解什么是“Internal Covariate...(作者隐含意思是用BN就能解决很多SGD的缺点)   接着引入covariate shift的概念:如果ML系统实例集合中的输入值X的分布老是变,这不符合IID假设,网络模型很难稳定的学规律,...Covariate Shift”,Internal指的是深层网络的隐层,是发生在网络内部的事情,而不是covariate shift问题只发生在输入层。   ...这样就避免了“Internal Covariate Shift”问题了。

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