G検定(ジェネラリスト検定) ディープラーニングの概要 練習問題 第33問: 次の文の空所( A )( B )に入る語句の組合せとして、最も適切なものはどれか。 Adamは、勾配の1次モーメントと2次モーメントの推定値を指数移動平均で更新
次の文の空所( A )( B )に入る語句の組合せとして、最も適切なものはどれか。 Adamは、勾配の1次モーメントと2次モーメントの推定値を指数移動平均で更新する。推定値の初期値を0にするため、学習の初めの推定値は( A )に偏る。そこで、減衰率を β、時刻を t として、推定値を( B )で割って補正する(β^t は β の t 乗)。
解答と解説を先に見る
先に見ると、この問題は今回は育ちません。
正解: 3. A:0に近い側 B:1 − β^t
肢3が正解です。Adamの論文(Kingma・Ba)の2節は、1次と2次のモーメントの移動平均を0のベクトルで初期化するため推定値が0の側に偏り、その偏りは特に学習の初めの時刻と、減衰率 β が1に近いときに大きいと説明しています。
3節は、2次モーメントの移動平均の期待値が、真の2次モーメントに (1 − β₂^t) を掛けた値になることを示し、この項で割って偏りを補正するとしています(1次モーメントも同様に 1 − β₁^t で割る)。t が大きくなると β^t は0に近づくので、補正は学習の初めに強く効き、次第に効かなくなります。
β^t で割る肢1と肢4では、t が大きくなるほど値が際限なく膨らみます。偏りの向きを「真の値より大きい側」とした肢2と肢4も誤りです。
0から始める平均は0の側に偏り、0以上の値をとる2次モーメントの推定値は真の値より小さめに出ます。
関連キーワード: Adam・バイアス補正・指数移動平均・最適化手法
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