超参数调优方法全解析
在超参数调优的领域中,有多种方法可供选择,每种方法都有其独特的优势和适用场景。下面将详细介绍随机搜索、粗到细优化以及贝叶斯优化等方法。
1. 随机搜索与网格搜索对比
随机搜索在平均情况下比网格搜索更具优势,通过随机搜索得到的值通常更接近真实的最大值。尤其是在处理多维变量空间时,这种差异会更加明显,而超参数调优实际上往往是一个多维优化问题。
如果你对随机搜索在高维问题中的扩展性感兴趣,可以阅读 James Bergstra 和 Yoshua Bengio 的论文 Random Search for Hyper-Parameter Optimization 。
2. 粗到细优化
粗到细优化是一种有助于网格搜索或随机搜索的优化技巧。假设我们要在 (x_{min}) 和 (x_{max}) 之间找到函数 (f(x)) 的最大值,以下是该优化算法的步骤:
1. 在区域 (R_1 = (x_{min}, x_{max})) 内进行随机搜索,将找到的最大值记为 ((x_1, f_1))。
2. 考虑 (x_1) 周围的一个较小区域 (R_2 = (x_1 - \delta x_1, x_1 + \delta x_1)),其中 (\delta x_1) 稍后会讨论,然后在该区域内再次进行随机搜索。假设真实最大值位于此区域,将找到的最大值记为 ((x_2, f_2))。
3. 在 (x_2) 周围的区域 (R_3) 重复步骤 2,其中 (\delta x_2 < \delta x_1),并将此