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梯度下降(Gradient Descent)

🎯 定義

一種優化方法,透過計算損失函數相對參數的偏導數(梯度),調整模型參數使損失函數值逐漸減小,藉此最小化損失並降低模型誤差。

常見變種

變種說明
批次梯度下降(BGD)基於整個數據集計算損失函數梯度並更新參數
隨機梯度下降(SGD)每次迭代僅使用一個樣本更新參數,速度較快但收斂不穩定
Adam結合動量法和 RMSProp,能自適應學習率,目前最廣泛使用的優化方法之一

記憶技巧

BGD 用「全部」資料、SGD 用「單一」樣本、Adam 是兩者概念的進階自適應版本。

易混淆

  • vs 損失函數:梯度下降是利用損失函數的梯度來更新參數的優化演算法本身,損失函數只是「衡量誤差」的指標。
  • 數據標準化(如 Min-Max標準化、Z-score標準化)對梯度下降這類對特徵尺度敏感的演算法特別重要。
📖 課文原文

「梯度下降演算法是一種優化方法,透過計算損失函數相對參數的偏導數,調整模型參數使損失函數值逐漸減小。」