如何在神经网络中补偿无法使用大批量大小的情况

我在尝试运行GitHub上的一个动作识别代码。原代码使用了128的批量大小和4个GPU。我只有两个GPU,因此无法匹配他们的批量大小。有没有办法可以补偿这种批量差异?我在某处看到iter_size可以根据公式effective_batchsize= batch_size*iter_size*n_gpu进行补偿。请问这个公式中的iter_size是什么?我使用的是PyTorch而不是Caffe。


回答:

在PyTorch中,当你执行反向传播步骤(调用loss.backward()或类似操作)时,梯度会累积到原地。这意味着如果你多次调用loss.backward(),之前计算的梯度不会被替换,而是新的梯度会累加到之前的梯度上。这就是为什么在使用PyTorch时,通常需要在小批次之间显式地将梯度归零(通过调用optimiser.zero_grad()或类似操作)。

如果你的批量大小受到限制,你可以通过将一个大批量分解成更小的部分,并仅在处理完所有部分后才调用optimiser.step()来更新模型参数,从而模拟更大的批量大小。

例如,假设你只能处理批量大小为64,但你希望模拟批量大小为128。如果原来的训练循环如下所示:

optimiser.zero_grad()loss = model(batch_data) # batch_data是大小为128的批量loss.backward()optimiser.step()

那么你可以将其更改为:

optimiser.zero_grad()smaller_batches = batch_data[:64], batch_data[64:128]for batch in smaller_batches:    loss = model(batch) / 2    loss.backward()optimiser.step()

在每种情况下,对模型参数的更新将是相同的(除了可能存在一些小的数值误差)。请注意,你必须重新调整损失以使更新相同。

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