首页
学习
活动
专区
工具
TVP
发布
精选内容/技术社群/优惠产品,尽在小程序
立即前往

训练期间残差不为零的Tensorflow指标

在训练期间,残差不为零的TensorFlow指标通常指的是在深度残差网络(ResNet)训练过程中,残差块(Residual Block)中的残差(即输入与输出之差)并未完全为零的现象。这是由于残差学习的设计初衷,即通过引入跨层连接,允许信息直接从一层传递到另一层,从而绕过中间的一层或多层,帮助网络学习到更有效的特征表示。以下是关于残差学习的相关信息:

残差学习的基础概念

  • 残差块(Residual Block):残差块是ResNet的核心组件,它通过添加跨层连接(shortcut connections或skip connections),允许信息直接从一层传递到另一层,从而绕过中间的一层或多层。这种结构有助于缓解梯度消失/爆炸/网络退化的问题,并且可以让更深的网络更容易优化和训练。

残差学习的优势

  • 解决深度网络退化问题:随着网络深度的增加,传统网络训练中出现的退化问题(即网络性能随着深度增加而下降)可以通过残差学习得到有效解决。
  • 提高模型性能:残差学习使得网络能够在输入特征基础上学习到新的特征,从而拥有更好的性能,尤其是在深层网络中。

可能遇到问题的原因及解决方法

  • 数值不稳定性:可能导致梯度为NaN,从而影响训练过程。解决方法包括使用合适的参数初始化方法、调整学习率、使用稳定的损失函数以及应用梯度剪裁等。

通过上述分析,我们可以看到残差不为零的指标在TensorFlow中实际上是ResNet训练的一个正常现象,它反映了网络在尝试学习有效的特征表示。同时,了解可能导致问题的原因以及相应的解决方法对于确保训练过程的顺利进行至关重要。

页面内容是否对你有帮助?
有帮助
没帮助

相关·内容

CVPR 2023 Highlight丨GAM:可泛化的一阶平滑优化器

如图2所示为使用使用残差连接的网络与不使用残差连接的网络 loss landscape(模型参数取值于其loss关系的可视化) 对比。...当模型不使用残差连接时,其loss landscape明显更加陡峭,有很多尖锐的凸起和凹陷,而使用残差连接的模型loss landscape会显著平滑,收敛位置(极小值点)也相对更加平缓。...联想到残差连接极大提升了深度模型可扩展性和泛化性,很多后续工作开始研究收敛位置平滑性与模型泛化性的关系。...图2 使用残差连接的网络与不使用残差连接的网络 loss landscape 对比 图3 平滑极值点的泛化误差大于尖锐极值点的泛化误差 Nitish Shirish等人[2]通过实验证明平滑的极小值点...相比于SGD和SAM,GAM可在训练过程中显著约束Hessian的最大特征值与迹(均为公认平滑性指标),即帮助模型收敛到更加平滑的极值点。

28810

TensorFlow2迁移学习实战(九):搭建残差网络ResNet-101,实现对花的精准分类

我是【AI 菌】,一枚爱弹吉他的程序员。我热爱AI、热爱分享、热爱开源! 这博客是我对学习的一点总结与思考。...如果您也对 深度学习、机器视觉、算法、Python、C++ 感兴趣,可以关注我的动态,我们一起学习,一起进步~ 我的博客地址为:【AI 菌】的博客 我的Github项目地址是:【AI 菌】的Github...但是就在上一期实现ResNet的过程中,由于电脑性能原因,我不得不选择层数较少的ResNet-18进行训练。...但是很快我发现,虽然只有18层,传统的训练方法仍然很耗时,甚至难以完成对101层的ResNet-101的训练。   出于这个原因,这一次,我将采用一种巧妙的方法——迁移学习来实现。...即在预训练模型的基础上,采用101层的深度残差网络ResNet-101,对如下图所示的花数据集进行训练,< 版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。

37210
  • CVPR2023|清华大学提出GAM:神经网络“一阶平滑优化器”,显著提升模型“泛化能力”

    如图2所示为使用使用残差连接的网络与不使用残差连接的网络 loss landscape(模型参数取值于其loss关系的可视化) 对比。...当模型不使用残差连接时,其loss landscape明显更加陡峭,有很多尖锐的凸起和凹陷,而使用残差连接的模型loss landscape会显著平滑,收敛位置(极小值点)也相对更加平缓。...联想到残差连接极大提升了深度模型可扩展性和泛化性,很多后续工作开始研究收敛位置平滑性与模型泛化性的关系。...图2 使用残差连接的网络与不使用残差连接的网络 loss landscape 对比 图3 平滑极值点的泛化误差大于尖锐极值点的泛化误差 Nitish Shirish等人[2]通过实验证明平滑的极小值点...相比于SGD和SAM,GAM可在训练过程中显著约束Hessian的最大特征值与迹(均为公认平滑性指标),即帮助模型收敛到更加平滑的极值点。

    79150

    AAAI 2020 | 自动化所:基于对抗视觉特征残差的零样本学习方法

    将合成的视觉特征与特征提取器提取的真实视觉特征输入特征判别器进行对抗训练,最终得到一个可以生成视觉特征残差的条件生成器。...将合成的视觉特征与特征提取器提取的真实视觉特征输入特征判别器进行对抗训练,最终得到一个可以生成视觉特征残差的条件生成器。...将合成的视觉特征和用特征提取器提取的真实的视觉特征输入特征判别器进行对抗训练,我们就可以得到一个可以生成视觉特征残差的条件生成器。...现有的基于条件生成对抗网络的零样本学习方法一般都是利用对抗训练的方法训练一个条件生成器,该条件生成器以语义特征为条件直接生成视觉特征本身。...在本文的方法中,我们同样利用对抗训练的方法训练一个条件生成器,不过该条件生成器生成的是视觉特征残差,然后通过将视觉特征残差和视觉原型结合合成视觉特征。

    73410

    《机器学习实战:基于Scikit-Learn、Keras和TensorFlow》第14章 使用卷积神经网络实现深度计算机视觉

    衡量进步的一个指标是ILSVRC ImageNet challenge的误差率。在六年期间,这项赛事的前五误差率从26%降低到了2.3%。...图14-15 残差学习 初始化一个常规神经网络时,它的权重接近于零,所以输出值也接近于零。如果添加跳连接,网络就会输出一个输入的复制;换句话说,网络一开始是对恒等函数建模。...深度残差网络,可以被当做残差单元(RU)的堆叠,其中每个残差单元是一个有跳连接的小神经网络。...,6个输出256个特征映射的残差单元,3个输出512个特征映射的残差单元。...ResNet-152含有3个这样输出256个映射的残差单元,8个输出512个映射的残差单元,36个输出1024个映射的残差单元,最后是3个输出2048个映射的残差单元。

    1.8K41

    资源 | 神经网络调试手册:从数据集与神经网络说起

    可视化是必须的 如果你正使用 TensorFlow,一定要从 TensorBoard 开始。如果没有,尝试为你的框架寻找一些可视化工具,或者自己动手编写。这将对于你发现训练早期阶段的问题非常有帮助。...权重初始化 如果你错误设置权重,由于零梯度,或者所有神经元的类似更新等,你的网络将变得无法训练。同样你也应该记住权重与学习率是成对的,因此高学习率和大权重可以导致 NaN 问题。...但是正如上文所说,批归一化将有助于解决这一问题,残差层也是。 2. 不是零均值的激活值 比如 Sigmoid、ReLU 函数就不是零均值的。...这意味着训练期间所有你的梯度将全部是正或负,并会引发学习问题。这就是为什么我们使用零均值的输入数据。 3. Dead ReLUs 标准的 ReLU 函数也不完美。...深度网络的精确度降级 从一些点上真正深化网络的问题开始表现为一个坏手机,因此增加更多层降低了网络精确度。解决办法是使用残差层把输入的一些部分传递到所有层。 ? ?

    666140

    TFLearn快速搭建深度残差收缩网络

    作为一种新颖的深度学习算法,深度残差收缩网络实际上是深度残差网络的升级版本,能够在一定程度上提高深度学习方法在含噪数据上的特征学习效果。...首先,简单地回顾一下深度残差网络,深度残差网络的基本模块如图所示。相较于一般的卷积神经网络,深度残差网络引入了跨层的恒等映射,来减小模型训练的难度,提高准确率。...timg.jpg 然后,相较于深度残差网络,深度残差收缩网络引入了一个小型的子网络,用这个子网络学习得到一组阈值,对特征图的各个通道进行软阈值化。这个过程其实是一个可训练的特征选择过程。...换言之,如果样本中不含冗余信息、不需要软阈值化,那么阈值可以被训练得非常接近于零,从而软阈值化就相当于不存在了。 最后,堆叠一定数量的基本模块,就得到了完整的网络结构。...timg.jpg 利用深度残差收缩网络进行MNIST数据集的分类,可以看到,效果还是不错的。下面是深度残差收缩网络的程序: #!

    65901

    ResNets、HighwayNets、DenseNets:用 TensorFlow 实现超深度神经网络

    残差网络(Residual Networks) 残差网络(Residual Network),或ResNet,是一种可以用最简单的方式解决梯度消失(vanishing gradient)问题的网络结构。...如果在梯度信号的反向传播中出现问题,为什么不为网络的每一层设置一个短路通道(shortcut),使信号的通过更顺畅呢?...BN指批规范化,Weight可以指全连接层或卷积层 在Tensorflow中可以像下面这样组合这些残差单元实现ResNet: ? ?...在这个方程中,我们可以看出前面讨论的两种类型的层的轮廓:y = H (x, Wh) 和传统网络的层相似,y = H (x, Wh) + x和残差单元相似。新的T(x,Wt)函数是什么呢?...在Tensorflow上的实现如下: ? ? 所有这些网络都可以用CIFAR10数据集训练来进行图像分类,并可以很好地实现几十层的网络,而传统的神经网络做不到。

    1.1K80

    R语言逻辑回归logistic对ST股票风险建模分类分析混淆矩阵、ROC曲线可视化

    -10、3.023e-01、-2.078e+00和-4.586e-01 ,每股收益和每股净资产对应的值都比显著性水平0.05小,可得2个偏回归系p数在显著性水平0.05下均显著不为零。...然后对模型的残差进行评估。残差分析我们进一步对模型进行了残差分析,检验了随机误差项是否独立同分布,并找出了一些离群点。针对发现的异常点,我们进行了剔除处理,并重新建立了模型。...重新建立的模型同样进行了混淆矩阵和ROC曲线的评价,结果显示新模型依然具有较好的预测效果和识别能力。残差分析可以对回归模型的假设条件即随机误差项是否独立同分布进行检验,同时还可以找出离群点。...;左下图是拟合值与残差的标准差的散点图,其意义与上面类似;右上图表明随机误差项是服从正态分布的,其原因是正态Q-Q图近似地可以看成一条直线;右下图的CooK距离图进一步证实第3个观测值是一个离群点,它对回归方程的影响是比较大的...然后对模型的残差进行评估。结论通过本文的研究,我们建立了逻辑回归模型来分析公司是否为ST股票与其经营活动产生的现金流量净额、净资产收益率、每股收益和每股净资产之间的关系。

    25900

    变种神经网络的典型代表:深度残差网络

    在深度残差网络的设计中通常都是一种“力求简洁”的设计方式,只是单纯加深网络,所有的卷积层几乎都采用3×3的卷积核,而且绝不在隐藏层中设计任何的全连接层,也不会在训练的过程中考虑使用任何的DropOut机制...这是刚才我们看到的某层输出xL的函数表达式 那么残差我们定义为E(就是Loss),应该有 后面的xlable表示的是在当前样本和标签给定情况下某一层xL所对应的理想向量值,这个残差就来表示它就可以了。...这些就是从数学推导层面来解释为什么深度残差网络的深度可以允许那么深,并且还没有出现令人恐惧的梯度消失问题和训练效率问题。...Github示例 关于深度残差网络的实现在Github上有很多人都上传过,这里我们也尝试过一些版本,例如: https://github.com/ry/tensorflow-resnet https:...编者按:本书节选自图书《白话深度学习与TensorFlow》,本书本着“平民”起点,从“零”开始的初衷,介绍深度学习的技术与技巧,逐层铺垫,把微积分、梯度等知识重点化整为零,把学习曲线最大程度地拉平,让读者有良好的代入感和亲近感

    1.1K10

    python人工智能:完整的图片识别(非图片验证码),以及模型的使用

    残差模块 上图是一个残差模块的结构示意,残差块想要有效果需要有两层或两层以上的layer,同时,输入x与输出F(x)的维度也须相同 ?...residual block 在对于高于50层深度的resnet模型中,为了进一步减少计算量且保证模型精度,作者对残差模块进行了优化,将内部两层33layer换成11 → 33 → 11,。...首先采用11卷积进行深度降维,减少残差模块在深度上的计算量,第二层33layer和之前的模块功能一样,提取图像特征,第三层1*1layer用于维度还原。...两个子类问题已经得到解决,下面来对残差模块进行规划实现 残差模块 因为搭建方向选择layer大于等于50层,所以我们采用论文中给出的第二种残差模块(11+33+1*1) 残差模块代码实现 def bottleneck...data = data + input_tensor data = tf.nn.relu(data) return data 有了残差模块,我们就可以对网络结构进行堆砌了 不过,为了精简我们的代码块

    1.8K10

    调试神经网络让人抓狂?这有16条锦囊妙计送给你

    必须可视化 如果用TensorFlow,那就必须用Tensorboard。否则,请为你的框架找到别的可视化工具,或者自己写一个。因为这有助于你在训练早期阶段发现问题。...TensorFlow里面有很多可以用的衰减调度器。 使用网格搜索或随机搜索或配置文件来调整超参数 不要手动检查所有的参数,这样耗时而且低效。...正如我上面提到的,批量归一化有助于解决这个问题。 2、非零中心激活函数 Sigmoid、ReLU都不是以零为中心的激活函数。...这意味着在训练期间,所有的梯度都将是正(或者负)的,这会导致学习过程中出现问题。这也是为什么我们使用零中心化的输入数据。 3、无效ReLU 标准的ReLU函数也不完美。...解决的办法是使用残差层,保证部分输入可以穿过所有层。残差网络如下图所示。 如果上述种种没有提到你遇见的问题,你可以联系作者进一步讨论,作者在推特上的ID是:creotiv。

    88270

    python人工智能:完整的图片识别(非图片验证码),以及模型的使用

    但在ResNet中,作者给出了一种解决方案:增加一个identity mapping(恒等映射,由于本文面向读者基础不同,就不加以详述,有能力的同学可以看一下ResNet作者的论文) 上图是一个残差模块的结构示意...,残差块想要有效果需要有两层或两层以上的layer,同时,输入x与输出F(x)的维度也须相同 在对于高于50层深度的resnet模型中,为了进一步减少计算量且保证模型精度,作者对残差模块进行了优化,将内部两层...首先采用11卷积进行深度降维,减少残差模块在深度上的计算量,第二层33layer和之前的模块功能一样,提取图像特征,第三层1*1layer用于维度还原。...两个子类问题已经得到解决,下面来对残差模块进行规划实现 残差模块 因为搭建方向选择layer大于等于50层,所以我们采用论文中给出的第二种残差模块(11+33+1*1) 残差模块代码实现 def bottleneck...data = data + input_tensor data = tf.nn.relu(data) return data 有了残差模块,我们就可以对网络结构进行堆砌了 不过,为了精简我们的代码块

    3.2K20

    教程 | 如何为单变量模型选择最佳的回归函数

    误差项,或所谓的残差项常常被忽略。通常它们包含的信息比你想象的更多。 残差是预测值和实际值之间的差异。 残差的作用在于告诉你误差的大小和方向。我们来看一个例子: ?...我们不希望残差在零的附近变化 我在此试图用线性函数对一个多项式数据集进行预测。对残差进行分析,可以显示模型的偏差是向上的还是向下的。 当 50 残差值大于零。...所以在这个范围内,实际值高于预测值,也就是说模型偏差是向下的。 然而当 100 残差小于零。因此,实际值低于预测值,就是说模型偏差是向上的。...知道模型偏差很有帮助,通常人们都不会想要上述的模式。 残差的平均值应该为零,而且还应该是均匀分布的。使用三次多项式函数对相同的数据集进行预测可以获得更好的拟合结果: ?...残差均匀分布在零值周围意味着拟合效果更好。 此外,还可以观察误差项的方差是否增加。

    1.3K90

    【深入探讨 ResNet:解决深度神经网络训练问题的革命性架构】

    ResNet的核心思想:残差学习 ResNet的核心思想是通过引入残差学习来解决深度神经网络的训练困难。在ResNet中,每个基本单元(即残差块)都由两部分组成: 标准卷积层:将输入进行特征提取。...这使得网络能更容易地训练,并且在更深的层数上表现得更好。 ResNet架构 ResNet的架构通常由多个残差块(Residual Block)堆叠而成,每个残差块内部包括两个卷积层和一个跳跃连接。...ResNet的优势 解决了退化问题:随着网络层数的增加,传统CNN容易出现退化问题,导致训练误差上升。ResNet通过引入跳跃连接和残差块有效解决了这一问题,使得网络能够训练得更深。...残差学习 网络不直接学习输入到输出的映射,而是学习输入和输出之间的“残差”,即两者的差异。这样可以简化优化过程并提高训练效果。...扩展性 残差块的设计使得网络可以很容易扩展到更深的层次,而不会导致性能下降或训练困难。 每个残差块包括两个卷积层,以及一个直接连接输入和输出的跳跃连接。

    20410

    VDSR、DRRN、LapSRN、RCAN、DSRN…你都掌握了吗?一文总结超分辨率分析必备经典模型(二)

    然而,在非常深的网络中,收敛速度成为训练过程中的一个关键问题。该文提出了一个简单而有效的训练程序,只学习残差,并使用极高的学习率。VDSR网络结构如图1。...作者引入了残差学习来解决这个问题。由于输入图像和输出图像非常相似,作者定义了一个残差图像r=y−x,其中大多数数值很可能是零或较小。...损失层有三个输入:残差估计、网络输入(LR图像)和真实的HR图像。损失计算为重建图像(网络输入和输出之和)与真实图像之间的欧式距离。利用基于反向传播的小batch梯度下降优化回归目标进行训练。...在递归块中,残差单元中的相应卷积层(浅绿色或浅红色)共享相同的权重 具有预激活结构的残差单元表述为: 作者不直接使用上述残差单元,而是令身份分支和残差分支的输入不同,将残差单元重构为: 图3 递归块结构...RIR由几个具有long skip connection的残差组构成,每个残差组都包含一些short skip connection的残差块。

    1.8K10

    数据分享|R语言逐步回归模型对电影票房、放映场数、观影人数预测可视化

    可以看到电影的票房和上映国家也有显著的关系,在美国上映的电影票房较高,可以看到他们的回归系p数在显著性水平0.05下均显著不为零。  ...使用逐步回归之后对模型进行残差检验。下图是残差直方图,从图上可以发现, 所有点基本上是随机地分散在0周围,密度曲线近似为正态分布。...可以看到电影的票房和上映国家也有显著的关系,在美国上映的电影票房较高,可以看到他们的回归系p数在显著性水平0.05下均显著不为零。...可以看到电影的票房和上映国家也有显著的关系,在美国上映的电影票房较高,可以看到他们的回归系p数在显著性水平0.05下均显著不为零。...使用逐步回归之后的模型进行残差检验。下图是残差直方图,从图上可以发现, 所有点基本上是随机地分散在0周围,密度曲线近似为正态分布。

    28400

    花朵识别系统python+TensorFlow+Django网页界面+卷积网络算法【完整代码】

    ResNet,即Residual Network,是由Microsoft研究院开发的一种深度残差网络。...它通过引入了残差结构,有效地解决了深度神经网络中的梯度消失和网络退化问题,使得网络的层数可以达到之前无法想象的深度,而且准确率也有显著的提升。...五、ResNet50介绍ResNet50是一种深度残差网络,其设计思想主要解决了深度神经网络在训练过程中可能遇到的梯度消失和网络退化问题。这两个问题一直是制约神经网络深度的主要难题。...具体来说,ResNet50的网络深度达到50层,远超过传统的神经网络结构。ResNet50的主要特点是引入了残差学习(Residual Learning)。...这种设计使得网络在学习时,只需要学习输入与输出之间的残差映射,大大减轻了学习的难度。

    50031

    残差网络ResNet网络原理及实现

    可以看到,在下图中56层的网络比20层网络效果还要差。 上面的现象与过拟合不同,过拟合的表现是训练误差小而测试误差大,而上面的图片显示训练误差和测试误差都是56层的网络较大。...因此我们在训练深层网络时,训练方法肯定存在的一定的缺陷。 正是上面的这个有趣的假设,何凯明博士发明了残差网络ResNet来解决退化问题!让我们来一探究竟!...当残差为0时,此时堆积层仅仅做了恒等映射,至少网络性能不会下降,实际上残差不会为0,这也会使得堆积层在输入特征基础上学习到新的特征,从而拥有更好的性能。...代码中主要使用的是tensorflow.contrib.slim中定义的函数,slim作为一种轻量级的tensorflow库,使得模型的构建,训练,测试都变得更加简单。...首先定义两个残差结构,第一个是输入和输出形状一样的残差结构,一个是输入和输出形状不一样的残差结构。

    58200
    领券