训练机器学习模型可以看作是在参数空间中寻找最优解的过程,学习率作为关键超参数决定了模型更新的步长。传统学习率调度方法(如分段衰减)依赖人工经验,难以适应复杂模型的训练需求。

研究分为三个阶段展开:

  1. 理论分析:在非负矩阵分解(NMF)任务中,通过强化学习框架推导出保证收敛的学习率上界,并开发可学习的调度器。实验证明该方法优于人工设计的调度策略。
    1. 神经网络扩展:将方法扩展到深度神经网络(DNN),在计算机视觉和自然语言处理任务中验证了数据驱动调度的有效性,即使缺乏理论保证也能提升训练效率。
    1. 算法提炼:提出轻量级调度器GreedyLR,其核心机制包括:
    • 根据验证损失动态调整学习率
    • 平滑窗口减少噪声干扰
    • 耐心参数防止过度反应
    • 可配置的边界限制 实验表明,GreedyLR在90%以上的案例中优于传统方法(如余弦退火),尤其在大模型训练中表现突出。相比需要为每个参数单独调整学习率的超梯度下降法,GreedyLR仅需维护全局学习率,显著降低了计算开销。

这项研究展示了学习型优化器在深度学习中的潜力,通过自动适应训练动态,能够发现比人工设计更优的解决方案。GreedyLR因其易用性和稳定增益,有望成为通用的学习率调度方案。 更多精彩内容 请关注我的个人公众号 公众号(办公AI智能小助手)