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非凸优化
优化过程,其中目标函数具有多个局部最小值和鞍点,使得在高维空间中寻找全局最优解特别复杂。
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鞍点
关键点,其梯度为零但既不是最小值也不是最大值,在高维空间中由于数量众多,成为深度网络优化中的主要障碍。
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关键点
参数空间中损失函数梯度为零的点,包括局部最小值、局部最大值和鞍点。
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逃逸动态
随机优化算法通过梯度噪声逃离鞍点和浅层局部最小值的机制。
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损失地形
基于网络参数的损失函数多维几何表示,以复杂的山谷、山脊和平原地形为特征。
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吸引域
参数空间的一个区域,从该区域出发,优化算法在其动态下不可避免地收敛到一个特定的关键点。
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尖锐与平坦最小值
区分具有高曲率(尖锐)可能泛化能力较差的局部最小值和具有低曲率(平坦)通常对泛化更有利的局部最小值。
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平台现象
训练阶段,算法在低梯度区域停滞,这是深层非凸优化的典型特征,需要特定技术来克服。
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基于动量的优化
一族算法,它融入了基于先前梯度的惯性,以加速收敛并更有效地穿越损失景观中的困难区域。
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临界点分析
对非凸损失景观中临界点的分布和性质进行系统性研究,以理解优化动态。
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带重启的梯度下降
一种优化技术,周期性地在梯度下降和参数部分重置之间交替,以探索不同的吸引盆地。
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无海森矩阵优化
二阶优化方法,避免显式计算海森矩阵,同时利用曲率信息来改善收敛性。
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曲率信息
利用损失函数的二阶导数来指导非凸区域中的优化,并提高收敛的稳定性。
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