Gradient Clipping(梯度裁剪)的范数选择:Global Norm与Local Norm对深层网络的影响

Gradient Clipping:Global Norm vs. Local Norm在深层网络中的影响 大家好,今天我们来深入探讨一下梯度裁剪(Gradient Clipping)技术,以及两种常用的范数选择:Global Norm 和 Local Norm 在深层神经网络训练中的影响。梯度裁剪是解决梯度爆炸问题的一种有效手段,而范数的选择直接关系到裁剪的策略和效果。 1. 梯度爆炸与梯度裁剪的必要性 在深层神经网络的训练过程中,特别是循环神经网络(RNN)和一些深度卷积神经网络(CNN)中,梯度爆炸是一个常见的问题。梯度爆炸指的是在反向传播过程中,梯度值变得非常大,这会导致以下问题: 权重更新过大: 梯度过大意味着权重更新幅度也会很大,这可能导致训练过程不稳定,权重在不同的迭代之间剧烈震荡,甚至发散。 模型性能下降: 权重的剧烈变化会破坏模型已经学习到的信息,导致模型性能下降。 训练中断: 在极端情况下,梯度爆炸可能会导致数值溢出,导致程序崩溃。 梯度裁剪是一种简单而有效的缓解梯度爆炸的方法。它的核心思想是:当梯度超过某个阈值时,将其缩放到阈值范围内。 这样做可以有效地控制梯度的 …