In machine learning and statistics, the learning rate is a tuning parameter in an optimization algorithm that determines the step size at each iteration while moving toward a minimum of a loss function. Since it influences to what extent newly acquired information overrides old information, it metaphorically represents the speed at which a machine learning model "learns". In the adaptive control literature, the learning rate is commonly referred to as gain. In setting a learning rate, there is a trade-off between the rate of convergence and overshooting. While the descent direction is usually determined from the gradient of the loss function, the learning rate determines how big a step is taken in that direction. A too high learning rate will make the learning jump over minima but a too low learning rate will either take too long to converge or get stuck in an undesirable local minimum. In order to achieve faster convergence, prevent oscillations and getting stuck in undesirable local minima the learning rate is often varied during training either in accordance to a learning rate schedule or by using an adaptive learning rate. The learning rate and its adjustments may also differ per parameter, in which case it is a diagonal matrix that can be interpreted as an approximation to the inverse of the Hessian matrix in Newton's method. The learning rate is related to the step length determined by inexact line search in quasi-Newton methods and related optimization algorithms. Initial rate can be left as system default or can be selected using a range of techniques. A learning rate schedule changes the learning rate during learning and is most often changed between epochs/iterations. This is mainly done with two parameters: decay and momentum. There are many different learning rate schedules but the most common are time-based, step-based and exponential. Decay serves to settle the learning in a nice place and avoid oscillations, a situation that may arise when a too high constant learning rate makes the learning jump back and forth over a minimum, and is controlled by a hyperparameter.

À propos de ce résultat
Cette page est générée automatiquement et peut contenir des informations qui ne sont pas correctes, complètes, à jour ou pertinentes par rapport à votre recherche. Il en va de même pour toutes les autres pages de ce site. Veillez à vérifier les informations auprès des sources officielles de l'EPFL.
Cours associés (34)
EE-556: Mathematics of data: from theory to computation
This course provides an overview of key advances in continuous optimization and statistical analysis for machine learning. We review recent learning formulations and models as well as their guarantees
CIVIL-459: Deep learning for autonomous vehicles
Deep Learning (DL) is the subset of Machine learning reshaping the future of transportation and mobility. In this class, we will show how DL can be used to teach autonomous vehicles to detect objects,
DH-406: Machine learning for DH
This course aims to introduce the basic principles of machine learning in the context of the digital humanities. We will cover both supervised and unsupervised learning techniques, and study and imple
Afficher plus
Séances de cours associées (83)
Réseaux neuronaux : formation et activation
Explore les réseaux neuronaux, les fonctions d'activation, la rétropropagation et l'implémentation de PyTorch.
Apprentissage profond pour les véhicules autonomes: Apprentissage
Explore l'apprentissage en apprentissage profond pour les véhicules autonomes, couvrant les modèles prédictifs, RNN, ImageNet, et l'apprentissage de transfert.
Modèles génériques: Prévisions de trajectoire
Explore des modèles générateurs pour la prévision de trajectoires dans les véhicules autonomes, y compris des modèles discriminatifs vs générateurs, VAES, GANS, et des études de cas.
Afficher plus
Publications associées (200)

Leveraging Continuous Time to Understand Momentum When Training Diagonal Linear Networks

Nicolas Henri Bernard Flammarion, Hristo Georgiev Papazov, Scott William Pesme

In this work, we investigate the effect of momentum on the optimisation trajectory of gradient descent. We leverage a continuous-time approach in the analysis of momentum gradient descent with step size γ\gamma and momentum parameter β\beta that allows u ...
2024

Social Opinion Formation and Decision Making Under Communication Trends

Ali H. Sayed, Mert Kayaalp, Virginia Bordignon

This work studies the learning process over social networks under partial and random information sharing. In traditional social learning models, agents exchange full belief information with each other while trying to infer the true state of nature. We stud ...
Piscataway2024

Understanding generalization and robustness in modern deep learning

Maksym Andriushchenko

In this thesis, we study two closely related directions: robustness and generalization in modern deep learning. Deep learning models based on empirical risk minimization are known to be often non-robust to small, worst-case perturbations known as adversari ...
EPFL2024
Afficher plus
Concepts associés (5)
Algorithme du gradient
Lalgorithme du gradient, aussi appelé algorithme de descente de gradient, désigne un algorithme d'optimisation différentiable. Il est par conséquent destiné à minimiser une fonction réelle différentiable définie sur un espace euclidien (par exemple, , l'espace des n-uplets de nombres réels, muni d'un produit scalaire) ou, plus généralement, sur un espace hilbertien. L'algorithme est itératif et procède donc par améliorations successives. Au point courant, un déplacement est effectué dans la direction opposée au gradient, de manière à faire décroître la fonction.
Algorithme du gradient stochastique
L'algorithme du gradient stochastique est une méthode de descente de gradient (itérative) utilisée pour la minimisation d'une fonction objectif qui est écrite comme une somme de fonctions différentiables. À la fois l'estimation statistique et l'apprentissage automatique s'intéressent au problème de la minimisation d'une fonction objectif qui a la forme d'une somme : où le paramètre qui minimise doit être estimé. Chacune des fonctions est généralement associée avec la -ème observation de l'ensemble des données (utilisées pour l'apprentissage).
Rétropropagation du gradient
En intelligence artificielle, plus précisément en apprentissage automatique, la rétropropagation du gradient est une méthode pour entraîner un réseau de neurones. Elle consiste à mettre à jour les poids de chaque neurone de la dernière couche vers la première. Elle vise à corriger les erreurs selon l'importance de la contribution de chaque élément à celles-ci. Dans le cas des réseaux de neurones, les poids synaptiques qui contribuent plus à une erreur seront modifiés de manière plus importante que les poids qui provoquent une erreur marginale.
Afficher plus

Graph Chatbot

Chattez avec Graph Search

Posez n’importe quelle question sur les cours, conférences, exercices, recherches, actualités, etc. de l’EPFL ou essayez les exemples de questions ci-dessous.

AVERTISSEMENT : Le chatbot Graph n'est pas programmé pour fournir des réponses explicites ou catégoriques à vos questions. Il transforme plutôt vos questions en demandes API qui sont distribuées aux différents services informatiques officiellement administrés par l'EPFL. Son but est uniquement de collecter et de recommander des références pertinentes à des contenus que vous pouvez explorer pour vous aider à répondre à vos questions.