BAT面试题25 梯度下降
有些人提到机器学习的优化,就会想当然认为就用梯度下降,还有些认为只能用梯度下降来优化残差函数。除此外,梯度下降有没有使用前提条件?
梯度下降只不过是万千优化算法模型中的一种,优化问题还有很多很多的经典和常用的模型,比如拉格朗日松弛,比如分支定界,比如启发式模型等等,那么为什么机器学习就选择了梯度下降,或者给我们的印象中机器学习的优化问题就只有梯度下降。由此可见梯度下降的确是一种高效的求解优化问题的模型,不过它一样有使用前提。
梯度下降只能优化凸函数或凸集的目标函数,这是一定要注意的,可以翻看所有使用梯度下降的机器学习算法,进一步体会验证。
如果目标函数不是凸函数,那么就不能使用梯度下降。对于优化问题而言,“凸”这个特性真的是不能再好了。

凸函数
凸函数的数学定义:

知道这些后,让我们回忆梯度下降的实施步骤。



以上 J 就是逻辑回归的目标函数,求出对每一个参数的偏导并求反,此为梯度下降的方向:

通过上面的公式更新参数,迭代,直到稳定为止。这些就是梯度下降的主要步骤。
以上步骤相信大家都不是问题,重要是注意它使用的前提,凸特性。
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