tensorflow学习:参数初始化(initializer)

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所属分类:Machine Learning

CNN中最重要的就是参数了,包括W,b。 我们训练CNN的最终目的就是得到最好的参数,使得目标函数取得最小值。参数的初始化也同样重要,因此微调受到很多人的重视,那么tf提供了哪些初始化参数的方法呢,我们能不能自己进行初始化呢?

所有的初始化方法都定义在tensorflow/python/ops/init_ops.py

1、tf.constant_initializer()

也可以简写为tf.Constant()

初始化为常数,这个非常有用,通常偏置项就是用它初始化的。

由它衍生出的两个初始化方法:

a、 tf.zeros_initializer(), 也可以简写为tf.Zeros()

b、tf.ones_initializer(), 也可以简写为tf.Ones()

例:在卷积层中,将偏置项b初始化为0,则有多种写法:

或者:

或者:

或者:

例:如何将W初始化成拉普拉斯算子?

2、tf.truncated_normal_initializer()

或者简写为tf.TruncatedNormal()

生成截断正态分布的随机数,这个初始化方法好像在tf中用得比较多。

它有四个参数(mean=0.0, stddev=1.0, seed=None, dtype=dtypes.float32),分别用于指定均值、标准差、随机数种子和随机数的数据类型,一般只需要设置stddev这一个参数就可以了。

例:

或者:

3、tf.random_normal_initializer()

可简写为 tf.RandomNormal()

生成标准正态分布的随机数,参数和truncated_normal_initializer一样。

4、random_uniform_initializer = RandomUniform()

可简写为tf.RandomUniform()

生成均匀分布的随机数,参数有四个(minval=0, maxval=None, seed=None, dtype=dtypes.float32),分别用于指定最小值,最大值,随机数种子和类型。

5、tf.uniform_unit_scaling_initializer()

可简写为tf.UniformUnitScaling()

和均匀分布差不多,只是这个初始化方法不需要指定最小最大值,是通过计算出来的。参数为(factor=1.0, seed=None, dtype=dtypes.float32)

这里的input_size是指输入数据的维数,假设输入为x, 运算为x * W,则input_size= W.shape[0]

它的分布区间为[ -max_val, max_val]

6、tf.variance_scaling_initializer()

可简写为tf.VarianceScaling()

参数为(scale=1.0,mode="fan_in",distribution="normal",seed=None,dtype=dtypes.float32)

scale: 缩放尺度(正浮点数)

mode:  "fan_in", "fan_out", "fan_avg"中的一个,用于计算标准差stddev的值。

distribution:分布类型,"normal"或“uniform"中的一个。

当 distribution="normal" 的时候,生成truncated normal   distribution(截断正态分布) 的随机数,其中stddev = sqrt(scale / n) ,n的计算与mode参数有关。

      如果mode = "fan_in", n为输入单元的结点数;         

      如果mode = "fan_out",n为输出单元的结点数;

       如果mode = "fan_avg",n为输入和输出单元结点数的平均值。

当distribution="uniform”的时候 ,生成均匀分布的随机数,假设分布区间为[-limit, limit],则

      limit = sqrt(3 * scale / n)

7、tf.orthogonal_initializer()

简写为tf.Orthogonal()

生成正交矩阵的随机数。

当需要生成的参数是2维时,这个正交矩阵是由均匀分布的随机数矩阵经过SVD分解而来。

8、tf.glorot_uniform_initializer()

也称之为Xavier uniform initializer,由一个均匀分布(uniform distribution)来初始化数据。

假设均匀分布的区间是[-limit, limit],则

limit=sqrt(6 / (fan_in + fan_out))

其中的fan_in和fan_out分别表示输入单元的结点数和输出单元的结点数。

9、glorot_normal_initializer()

也称之为 Xavier normal initializer. 由一个 truncated normal distribution来初始化数据.

stddev = sqrt(2 / (fan_in + fan_out))

其中的fan_in和fan_out分别表示输入单元的结点数和输出单元的结点数。

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