Lion

[原始碼]

Lion 類別

keras.optimizers.Lion(
    learning_rate=0.001,
    beta_1=0.9,
    beta_2=0.99,
    weight_decay=None,
    clipnorm=None,
    clipvalue=None,
    global_clipnorm=None,
    use_ema=False,
    ema_momentum=0.99,
    ema_overwrite_frequency=None,
    loss_scale_factor=None,
    gradient_accumulation_steps=None,
    name="lion",
    **kwargs
)

實作 Lion 演算法的最佳化器。

Lion 最佳化器是一種隨機梯度下降方法,它使用符號運算子來控制更新的幅度,這與其他自適應最佳化器(如 Adam,後者依賴二階動量)不同。這使得 Lion 更節省記憶體,因為它僅追蹤動量。根據作者的說法(請參閱參考文獻),相較於 Adam,它的效能增益隨著批次大小而增長。因為 Lion 的更新是透過符號運算產生,導致更大的範數,所以 Lion 的合適學習率通常比 AdamW 的小 3-10 倍。相應地,Lion 的權重衰減應該比 AdamW 的大 3-10 倍,以維持相似的強度 (lr * wd)。

參數

  • learning_rate: 一個浮點數、一個 keras.optimizers.schedules.LearningRateSchedule 實例,或一個不接受任何參數並返回要使用的實際值的可呼叫物件。學習率。預設值為 0.001
  • beta_1: 一個浮點數值或一個常數浮點張量,或一個不接受任何參數並返回要使用的實際值的可呼叫物件。結合當前梯度和第一動量估計的比率。預設值為 0.9
  • beta_2: 一個浮點數值或一個常數浮點張量,或一個不接受任何參數並返回要使用的實際值的可呼叫物件。第一動量估計的指數衰減率。預設值為 0.99
  • name: 字串。用於最佳化器建立的動量累積器權重的名稱。
  • weight_decay: 浮點數。如果設定,則應用權重衰減。
  • clipnorm: 浮點數。如果設定,則每個權重的梯度都會被單獨裁剪,使其範數不高於此值。
  • clipvalue: 浮點數。如果設定,則每個權重的梯度都會被裁剪為不高於此值。
  • global_clipnorm: 浮點數。如果設定,則所有權重的梯度都會被裁剪,使其全局範數不高於此值。
  • use_ema: 布林值,預設為 False。如果為 True,則應用指數移動平均 (EMA)。EMA 包括計算模型權重的指數移動平均(隨著權重值在每個訓練批次後發生變化),並定期用其移動平均值覆寫權重。
  • ema_momentum: 浮點數,預設為 0.99。僅在 `use_ema=True` 時使用。這是計算模型權重 EMA 時要使用的動量:new_average = ema_momentum * old_average + (1 - ema_momentum) * current_variable_value
  • ema_overwrite_frequency: 整數或 None,預設為 None。僅在 `use_ema=True` 時使用。每隔 `ema_overwrite_frequency` 迭代步驟,我們用模型的移動平均值覆寫模型變數。如果為 None,則最佳化器不會在訓練過程中覆寫模型變數,您需要在訓練結束時呼叫 `optimizer.finalize_variable_values()` 來顯式覆寫變數(這會就地更新模型變數)。當使用內建的 `fit()` 訓練迴圈時,這會在最後一個 epoch 後自動發生,您無需執行任何操作。
  • loss_scale_factor: 浮點數或 `None`。如果為浮點數,則在計算梯度之前,縮放因子將與損失相乘,並且在更新變數之前,縮放因子的倒數將與梯度相乘。適用於防止混合精度訓練期間的下溢。或者,`keras.optimizers.LossScaleOptimizer` 將自動設定損失縮放因子。
  • gradient_accumulation_steps: 整數或 `None`。如果為整數,則模型和最佳化器變數不會在每個步驟都更新;而是每隔 `gradient_accumulation_steps` 步驟更新一次,使用自上次更新以來梯度的平均值。這被稱為「梯度累積」。當您的批次大小非常小時,這可能很有用,以便減少每個更新步驟的梯度雜訊。EMA 頻率將查看「累積」迭代值(最佳化器步驟 // gradient_accumulation_steps)。學習率排程將查看「實際」迭代值(最佳化器步驟)。

參考文獻