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批次正規化(Batch Normalization)

🎯 定義

在神經網路的每一層中標準化中間輸出,使輸入分佈穩定,有助於提升收斂速度與模型訓練穩定性。

重點/應用

  • 減少「內部協變偏移(Internal Covariate Shift, ICS)」:前面層的參數更新會導致後續層輸入分佈改變,批次正規化能穩定這個分佈。
  • 與 Transformer 中常用的「層歸一化(Layer Normalization)」性質類似,但 Layer Normalization 不依賴批次大小,更適合序列模型。

記憶技巧

「每層輸出先『校準』一下再往下傳」,避免數值忽大忽小影響訓練穩定性。

易混淆

  • vs 層歸一化(Layer Normalization):批次正規化沿「批次維度」標準化,依賴批次大小;層歸一化沿「特徵維度」標準化,不依賴批次大小,故適合 NLP/Transformer。
📖 課文原文

「批次正規化(Batch Normalization):在每一層中標準化中間輸出,使輸入分佈穩定,有助於提升收斂速度與模型穩定性。」