卷积神经网络训练的三个概念（epoch，batch，iteration） -凯发ag旗舰厅登录网址下载

总结下训练神经网络中最最基础的三个概念：epoch（训练多少轮）, batch（每次输入网络样本的个数）, iteration（迭代次数）。

名词定义

epoch	使用训练集的全部数据，对模型进行一次完整训练，称之为“一代训练”
batch	使用训练集中的一小部分样本，对模型权重进行一次反向传播的参数更新，这一小部分样本被称为“一批数据”
iteration	使用一个batch数据，对模型进行一次参数更新的过程，称之为“一次训练”

• epoch：训练时，所有训练数据集都训练过一次。

• batch_size：在训练集中选择一组样本用来更新权值。1个batch包含的样本的数目，通常设为2的n次幂，常用的包括64,128,256。 网络较小时选用256，较大时选用64。

• iteration​：训练时，1个batch训练图像通过网络训练一次​（一次前向传播 一次后向传播），每迭代一次权重更新一次；测试时，1个batch测试图像通过网络一次​（一次前向传播）。所谓iterations就是完成一次epoch所需的batch个数

$$numberofbatches=\genfrac{}{}{0ex}{}{trainingsetsize}{batchsize}$$

梯度下降方式training set sizebatch sizenumber of batches

bgd	n	n	1
sgd	n	1	n
mini-batch sgd	n	b	n/b 1

实际上，梯度下降的几种方式的根本区别就在于上面公式中的 batch size不同。

*注：上表中 mini-batch 的 batch 个数为 n / b 1 是针对未整除的情况。整除则是 n / b。

cifar10 数据集有 50000 张训练图片，10000 张测试图片。现在选择 batch size = 256 对模型进行训练。

每个 epoch 要训练的图片数量：50000
训练集具有的 batch 个数：50000 / 256 = 195 1 = 196
每个 epoch 需要完成的 batch 个数：196
每个 epoch 具有的 iteration 个数：196
每个 epoch 中发生模型权重更新的次数：196
训练 10 代后，模型权重更新的次数：196 * 10 = 1960

不同代的训练，其实用的是同一个训练集的数据。第 1 代和第 10 代虽然用的都是训练集的五万张图片，但是对模型的权重更新值却是完全不同的。因为不同代的模型处于代价函数空间上的不同位置，模型的训练代越靠后，越接近谷底，其代价越小。

总结

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