ML'de Optimizasyon Neden Var?

Modellerin gerçekte nasıl öğrendiği: düz gradyan inişinden Adam'a kadar

Makine öğrenmesi dışarıdan tahmin, sınıflandırma, üretim, öneri gibi görünür. Ama kaputun altında tekrar eden tek bir matematiksel eylem vardır: sayılar seç, bunların ne kadar kötü olduğunu ölç, sonra kötülüğü azaltacak şekilde sayıları değiştir. İşte bu optimizasyondur.

Bu sayılar modelin parametreleridir, genellikle tek bir devasa θ vektöründe toplanır. Kötülük skoru kayıptır, L(θ) olarak yazılır. Eğitim, o kaybı küçük yapan bir ayarı bulmak için parametre uzayında arama yapmak demektir. Aşağıdaki kısa gösterim tam olarak bunu söyler: argmin kazanan skoru değil, kazanan girdiyi (kaybı en küçük yapan θ'yı) döndürür ve θ⋆ üzerindeki yıldız onu bu en iyi ayar olarak işaretler.

Bir sera sulama panelinde binlerce küçük fıskiye bölgesi olabilir. Her ayar bitkilerin ne kadar sağlıklı olacağını değiştirir, ama nihai mahsul puanını ancak su akıp bittikten sonra görürsün. Bir sinir ağı da benzerdir: parametreler fıskiye ayarlarıdır, kayıp iyileştirmek istediğin mahsul puanıdır ve optimizasyon, birçok ayarı birlikte değiştirmenin kuralıdır.

Bunun ML'deki yeriOptimizasyonun ML'in merkezinde durmasının nedeni budur. Geri yayılım ∇L'yi hesaplar. SGD, momentum, RMSProp ve Adam bunu nasıl kullanacağına karar verir. Zamanlamalar adım boyutunu denetler, düzenlileştirme ise amaç fonksiyonunu yeniden şekillendirir. Eğitim L(θ)'yı en aza indirmek anlamına geldiğinde, asıl soru basitleşir: parametreler nasıl hareket etmeli?
▶ ML'de Optimizasyon Neden Var?
← Konsantrasyon Eşitsizlikleri (kısa)Öğrenme Oranı →